معین عمران

چکیده:

سالهاست دانشمندان و مهندسين رفتار ساختمانها و زمين را مورد بررسي قرارداده اند و سعي كرده اند نيروي زلزله وارد بر ساختمان را به طورصحيح شناسايي و تا حد امكان از مقدار آن بكاهند. در سالهاي اخير سيستمهاي محافظ جديدي ارائه شده كه هر يك به نوعي نيروي زلزله موثر وارد بر ساختمان را كاهش مي دهد و همچنين درحد امكان سازه را ميرا مي سازد و از آن جمله مي توان سيستمهاي ايزولاسيون زلزله ، جرم تعديل كننده ، ميراگرهاي ويسكوز و ... را نام برد. در اين مقاله ابتدا مروري بر ماهيت نيروي زلزله انجام شده سپس به معرفي و بررسي سيستمهاي فوق پرداخته مي شود.

كلمات كليدي :ايزولاسيون – ميرا گر Damper  - جرم تعديل كننده MASS Damper

۱- مقدمه :

مدتهاست زلزله به عنوان قويترين عامل طبيعي مخرب موثر بر ساختمان شناخته شده است و بشر همواره سعي بر آن داشته است تا اين نيرو را به طور صحيح شناسايي و آن را كنترل كند تا خسارات جاني و مالي را در زمان زمين لرزه كاهش دهد. براي كنترل سازه در برابر زلزله ابتدا بايد ماهيت اين نيرو شناخته شود و سپس نقاط اثر اين نيرو و عوامل موثر بر تخريب سازه در هنگام زلزله مورد بررسي قرار گيرند لذا ابتدا اشاره اي به ماهيت نيروي زلزله داريم .

۲- تعريف زلزله:

سطح زمين از صفحه هايي تشكيل شده كه اين صفحات در محل گسلها نسبت به يكديگر حركت دارند و اين حركت باعث ايجاد تنش برشي در صفحات مي شود كه هر گاه اين تنش بيش از ظرفيت مالشي سطح و يا مقاومت مصالح سنگي گردد ، لغزش در سطح گسل به وجود آمده كه خود موجب ايجاد امواجي در سطح صفحه مي شود كه به آن زلزله مي گويند.

امواج زلزله به دو گروه و شاخه هاي زير تقسيم مي شود :

امواج حجمي : ١- امواج    P ٢-  امواج  S

امواج سطحي : ١- امواج لاو   ٢- امواج رايلي

با توجه به مطالب فوق مي توان دريافت كه زلزله از قوانين مربوط به امواج پيروي مي كند و نيروي زلزله به صورت ديناميكي و در طي زمان اعمال مي شود.

۳- بررسي نيروهاي وارد بر سازه و پاسخ سازه :

با توجه به ماهيت ديناميكي زلزه و پيكره آزاد سازه مي توان رابطه زير را بيان كرد...