نقش فاصله مابین و کاربرد میراگر ویسکوالاستیک برای کاهش اثرضربه‌ای زلزله در ساختمان های بتنی کوتاه مجاور

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه پورتو

چکیده

     رشد چشمگیر ساختمان‌ها در اشکال و ارتفاع های مختلف در حوزه شهرنشینی و عدم توجه به وابستگی آن‌ها در مجاورت یکدیگر به هنگام بروز زلزله، مشکلات ناشی از اثرات نامطلوب بارهای لرزه‌ای را افزایش داده است. ساختمان‌های ساخته شده هر یک به تنهایی در برابر بارهای لرزه‌ای محاسبه و ساخته شده‌اند. اما عدم توجه به ضربات ساختمان‌های مجاور به یکدیگر در هنگام زلزله، کمتر مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. این امر باعث می‌شود هر ساختمان به صورت واحد طراحی شده و در تعداد طبقات متنوع و ارتفاعات مختلف ساخته شوند. ضربات عنوان شده بر دو نوع سقف به سقف و سقف به ستون است که در این مقاله حالت اول بررسی شده است.تفاوت در سختی دو ساختمان باعث ایجاد نیروی نابرابری به سقف ساختمان‌ها می‌شود که موجبات تخریب ساختمان را به همراه دارد. برای مطالعه عددی از نرم‌افزارهای SAP و ANSYS استفاده شده است تا جابجایی جانبی و نیروی ضربه به صورت غیرخطی نشان داده شده و همچنین میزان ترک‌خوردگی در ضربه نشان داده شود.در این مطالعه و برای بررسی میزان نیروی ضربات ساختمان‌ها به یکدیگر و نحوه کاهش آن، از دو ساختمان بتن مسلح 2 و 3 طبقه استفاده شده است و نیروی ضربه بین آنها، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای کاهش اثرات ضربه، نقش میزان فاصله مابین دو سازه مجاور و کاربرد میراگرویسکوالاستیک در مهاربندی آنها بررسی شده است. نتایج این تحلیل‌ها نشان می‌دهد که قرارگیری میراگر و افزایش فاصله دو سازه می‌تواند با کاهش تغییرمکان جانبی رو به رو بوده و اثرات ضربه‌ای را کاهش دهد. به طور مثال، فاصله 3 سانتی‌متری دو ساختمان مجاور، 7 ضربه را به همراه داشته است که افزایش این فاصله به 5/4 سانتی متر، تعداد این ضربات را به 2 ضربه کاهش می‌دهد. همچنین قرارگیری میراگر ویسکوالاستیک در طبقات ساختمان باعث کنترل جابجایی جانبی شده و ضربات ساختمان‌ها را به یک ضربه کاهش داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Gap Length and Using Viscoelastic Damper on ReducingSeismic Pounding in Adjacent Low-Rise Concrete Buildings

نویسندگان [English]

  • s.mehdi zahraei 1
  • s.mohammad khatami 2
چکیده [English]

Significant growth of buildings in different shapes and heights in urban areas and lack of attention to their dependence being adjacent to each other during earthquakes has increased devastating effects of seismic loads. Existing buildings have been designed and constructed separately against earthquakes. However, to pounding of adjacent buildings has been less paid attention. Since different buildings are designed independently thus their floor levels are not at the same height and probable sudden poundings during earthquakes can damage and collapse the weaker building. There are two kinds of such poundings: floor to floor and floor to column that 1st case is investigated in this research.
In this paper, in order to determineand reduce the pounding forces between adjacent buildings, two 2 and 3-story RC buildings are considered in which floor to floor pounding is studied. To prevent or reduce pounding damage, the effect of gap distance between two adjacent buildings and using viscoelastic damper in their bracingon reducing seismic impact and related pounding are investigated. SAP2000 and ANSYS are used for numerical study.Analyses results show that using viscoelastic dampers and increasing distance between two buildings would reduce their lateral displacements and related pounding. For example, 3cm distance between two adjacent buildings would create 7 impacts while increasing the distance to 4.5cm would reduce the impacts to 2. Also, placement of viscoelastic dampers between building floors would control their lateral displacements and reduce the impacts to just one.

کلیدواژه‌ها [English]

  • RC building
  • seismic pounding
  • gap distance between adjacent buildings
  • viscoelastic damper