امروز با گسترش استفاده از سیستمهای جداکننده لرزه ای در ابنیه و سایر سازه‌ها، آیین نامه‌های مختلف اقدام به تدوین دستورالعملهایی برای طرح این نوع سیستمها نموده اند. این ضوابط ضمن در نظرگرفتن رفتار سازه‌های مجهز به سیستمهای جداکننده، از چارچوبی مشابه دستورالعملهای طرح با مطالعه آیین نامه‌ها و تطابق آنها گامهایی برای تدوین ضوابط طراحی اینگونه سیستمها و تشویق براجرای آنها برداشته شود. در اواخر دهه هشتاد روش آیین نامه SEAOC/UBC در تحلیل استاتیکی سیستمهای مجزا شده با فر رفتار صلب سازه فوقانی مورد بررسی قرارگرفت. در اوایل دهه نود ضمن بهره گیری از مطالات قبلی، روش آیین نامه مزبور در تحلیل استاتیکی معادل سیستمهای مجزا شده لغزشی بررسی گردید. پس از عملکرد اینگونه سیستمها با فرض رفتار الاستیک سازه فوقانی با نتایج به دست آمده از تحلیل استاتیکی معادل آیین نامه، مورد مقایسه قرارگرفت.
پروژه حاضر در ابتدا مروری برانواع سیستمهای مجزاکننده و به بررسی اثر پدیده‌ها و پارامترهای مؤثر بر اینگونه سیستمها و معادلات و روابط دینامیکی سیستمهای مجزاکننده می پردازد. آنگاه به مطالعه روشهای تحلیل استاتیکی معادل برای سازه‌های مجزا شده در برخی از آیین نامه‌های کشورهای مختلف پرداخته و توصیه‌های آیین نامه SEAOC/UBC در اینگونه سازه‌ها به روش مزبور را با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی مورد مطالعه قرار می دهد.
از آنجا که این آیین نامه از ظرفیت شکل پذیری سازه فوقانی به هنگام رفتار غیرخطی استفاده با در نظر گرفتن این پدیده اقدام به مقایسه نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی معادل با نتایج تحلیل می نماید، تاریخچه زمانی سازه مجزا شده با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی شده است.
برای این منظور دو مدل سازه یک و چهار طبقه با قاب خمشی فلزی و سیستم سقف دال دو طرفه بتنی موردتحلیل دینامیکی غیر خطی قرارگرفت. مجزاکننده‌ها نوع بستر( خاک از نوع S1) و مدل نیرو – جابجایی سیستم مجزاکننده مشابه مدلهایی است که پیش از این در بررسی های به عمل آمده به کارگرفته شده است. ضمناً از رفتار غیر خطی مصالح برای بیان رفتار سازه فوقانی ومجزاکننده‌های هر یک از مدلها استفاده شده است.
طراحی سازه‌ها مطابق دستورالعمل آیین نامه SEAOC/UBC با استفاده از روش تنش مجاز و انتخاب پروفیلهای قوطی شکل برار مقاطع، به وسیله برنامه رایانه ای SAP-90 و STEELER صورت گرفته است. برای تحلیل تاریخچه- زمانی سیستمها از زلزله‌هایی که روی زمینهای مشابه ثبت گردیده و طیف میانگین آنها تطابق خوب با طیف خاک S1 آیین نامه دارد، استفاده شده است. شتابنگاشتها مشابه مطالعات قبلی مقیاس شده اند. برای مقایسه نتایج بدست آمد از تحلیل تاریخچه – زمانی با نتایج تحلیل استاتیکی معادل از میانگین آماری و مجموع میانگین و انحراف معیار استفاده شده است. هریک از سازه‌ها تحت زلزله‌های مزبور و برای هریک از مجزاکننده‌های به کاررفته، تحلیل غیرخطی شده اند. نتایج بدست آمده از تحلیل دینامیک مدلهای انتخاب با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی با نتایج تحلیل استاتیک آیین نامه مورد مقایسه قرارگرفت. به همین منظور از شکلها و گرافهایی برای بیان و مقایسه پارامترهای مورد نظر استفاده شده است. پارامترهای مورد مقایسه عبارتند از: جابجایی پایه سازه، جابجایی ناشی از پیچش، برش پایه و توزیع برش در طبقات به طور کلی نتایج برای سازه یک طبقه، از نظر جابجایی پایه و اثر پیچش روند یکسانی نشان نمی دهد و توزیع برش در طبقات بستگی به میرایی مجزاکننده‌های بکاررفته دارد.
در خاتمه پروژه ملاحظات ضروری که می بایست در تدوین ضوابط لازم برای طراحی ساختمانهای مجهز به سیستمهای جداکننده لرزه ای مدنظر قرارگیرد، به اجمال بیان شده است. این دیدگاهها شامل دو دسته می باشند: مسائلی که در ارتباط با سیستم جزاکننده مورد توجه قرارمی گیرند و مسائلی که در ارتباط با سازه فوقانی حائز اهمیت می باشند. مسلما تدوین ضوابط آیین نامه ای برای کشور ایران با بهره گیری از مطالعات عمیق تر روی سایر عوامل، انواع مختلف مجزاکننده‌ها، نوع خاک و دیگر روشهای تحلل و مطابقت آنها با دیگر آیین نامه‌های مرتبط میسر خواهد بود. به طورحتم یکی از مشکلات موجود در بکارگیری این سیستمها در حالت متعارف، عدم وجود دستورالعمل رسمی و آگاهی کافی برای عموم مهندسین در این زمینه می باشد. امید آنکه این مجموعه گام کوچکی در شناخت رفتار بهتر سیستمهای مجزاکننده لغزشی برداشته و به تدریج شاهد مطالعات وسیع تر در این زمینه باشیم.
بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای/خاشعی حمیدرضا
/توسط Arash Eslamiامروز با گسترش استفاده از سیستمهای جداکننده لرزه ای در ابنیه و سایر سازه‌ها، آیین نامه‌های مختلف اقدام به تدوین دستورالعملهایی برای طرح این نوع سیستمها نموده اند. این ضوابط ضمن در نظرگرفتن رفتار سازه‌های مجهز به سیستمهای جداکننده، از چارچوبی مشابه دستورالعملهای طرح با مطالعه آیین نامه‌ها و تطابق آنها گامهایی برای تدوین ضوابط طراحی اینگونه سیستمها و تشویق براجرای آنها برداشته شود. در اواخر دهه هشتاد روش آیین نامه SEAOC/UBC در تحلیل استاتیکی سیستمهای مجزا شده با فر رفتار صلب سازه فوقانی مورد بررسی قرارگرفت. در اوایل دهه نود ضمن بهره گیری از مطالات قبلی، روش آیین نامه مزبور در تحلیل استاتیکی معادل سیستمهای مجزا شده لغزشی بررسی گردید. پس از عملکرد اینگونه سیستمها با فرض رفتار الاستیک سازه فوقانی با نتایج به دست آمده از تحلیل استاتیکی معادل آیین نامه، مورد مقایسه قرارگرفت.
پروژه حاضر در ابتدا مروری برانواع سیستمهای مجزاکننده و به بررسی اثر پدیده‌ها و پارامترهای مؤثر بر اینگونه سیستمها و معادلات و روابط دینامیکی سیستمهای مجزاکننده می پردازد. آنگاه به مطالعه روشهای تحلیل استاتیکی معادل برای سازه‌های مجزا شده در برخی از آیین نامه‌های کشورهای مختلف پرداخته و توصیه‌های آیین نامه SEAOC/UBC در اینگونه سازه‌ها به روش مزبور را با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی مورد مطالعه قرار می دهد.
از آنجا که این آیین نامه از ظرفیت شکل پذیری سازه فوقانی به هنگام رفتار غیرخطی استفاده با در نظر گرفتن این پدیده اقدام به مقایسه نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی معادل با نتایج تحلیل می نماید، تاریخچه زمانی سازه مجزا شده با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی شده است.
برای این منظور دو مدل سازه یک و چهار طبقه با قاب خمشی فلزی و سیستم سقف دال دو طرفه بتنی موردتحلیل دینامیکی غیر خطی قرارگرفت. مجزاکننده‌ها نوع بستر( خاک از نوع S1) و مدل نیرو – جابجایی سیستم مجزاکننده مشابه مدلهایی است که پیش از این در بررسی های به عمل آمده به کارگرفته شده است. ضمناً از رفتار غیر خطی مصالح برای بیان رفتار سازه فوقانی ومجزاکننده‌های هر یک از مدلها استفاده شده است.
طراحی سازه‌ها مطابق دستورالعمل آیین نامه SEAOC/UBC با استفاده از روش تنش مجاز و انتخاب پروفیلهای قوطی شکل برار مقاطع، به وسیله برنامه رایانه ای SAP-90 و STEELER صورت گرفته است. برای تحلیل تاریخچه- زمانی سیستمها از زلزله‌هایی که روی زمینهای مشابه ثبت گردیده و طیف میانگین آنها تطابق خوب با طیف خاک S1 آیین نامه دارد، استفاده شده است. شتابنگاشتها مشابه مطالعات قبلی مقیاس شده اند. برای مقایسه نتایج بدست آمد از تحلیل تاریخچه – زمانی با نتایج تحلیل استاتیکی معادل از میانگین آماری و مجموع میانگین و انحراف معیار استفاده شده است. هریک از سازه‌ها تحت زلزله‌های مزبور و برای هریک از مجزاکننده‌های به کاررفته، تحلیل غیرخطی شده اند. نتایج بدست آمده از تحلیل دینامیک مدلهای انتخاب با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی با نتایج تحلیل استاتیک آیین نامه مورد مقایسه قرارگرفت. به همین منظور از شکلها و گرافهایی برای بیان و مقایسه پارامترهای مورد نظر استفاده شده است. پارامترهای مورد مقایسه عبارتند از: جابجایی پایه سازه، جابجایی ناشی از پیچش، برش پایه و توزیع برش در طبقات به طور کلی نتایج برای سازه یک طبقه، از نظر جابجایی پایه و اثر پیچش روند یکسانی نشان نمی دهد و توزیع برش در طبقات بستگی به میرایی مجزاکننده‌های بکاررفته دارد.
در خاتمه پروژه ملاحظات ضروری که می بایست در تدوین ضوابط لازم برای طراحی ساختمانهای مجهز به سیستمهای جداکننده لرزه ای مدنظر قرارگیرد، به اجمال بیان شده است. این دیدگاهها شامل دو دسته می باشند: مسائلی که در ارتباط با سیستم جزاکننده مورد توجه قرارمی گیرند و مسائلی که در ارتباط با سازه فوقانی حائز اهمیت می باشند. مسلما تدوین ضوابط آیین نامه ای برای کشور ایران با بهره گیری از مطالعات عمیق تر روی سایر عوامل، انواع مختلف مجزاکننده‌ها، نوع خاک و دیگر روشهای تحلل و مطابقت آنها با دیگر آیین نامه‌های مرتبط میسر خواهد بود. به طورحتم یکی از مشکلات موجود در بکارگیری این سیستمها در حالت متعارف، عدم وجود دستورالعمل رسمی و آگاهی کافی برای عموم مهندسین در این زمینه می باشد. امید آنکه این مجموعه گام کوچکی در شناخت رفتار بهتر سیستمهای مجزاکننده لغزشی برداشته و به تدریج شاهد مطالعات وسیع تر در این زمینه باشیم.