تأثیر توابع هندسی جداگر پاندولی- اصطکاکی با انحنای متغیر تحت زلزله‌ی حوزه نزدیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

چکیده

سیستم­های پاندولی اصطکاکی، یکی از پرکاربردترین سیستم­های جداسازی هستند. یکی از انواع رایج جداگرها، جداگرهای اصطکاکی می­باشند که در بین این گروه، جداگر پاندولی اصطکاکی از جایگاه خاصی برخوردار می­باشد. به دلیل ظهور این سیستم­ها در سال­های اخیر، در زمینه طراحی و تحلیل این نوع جداگر، کار شایان توجهی صورت نگرفته است. لذا در این پژوهش سعی بر آن شده است تا با شناخت کامل رفتار جداگرهای لرزه­ای پاندولی - اصطکاکی، به بررسی این جداگر با انحنای متغیر تحت زلزله حوزه­ی نزدیک پرداخته شود. جهت ارزیابی رفتار لرزه­ای جداگرهای پاندولی اصطکاکی با انحنای متغیر، ابتدا توابع هندسی مختلف برای سطح لغزش غیرکروی انتخاب و روابط مورد نیاز برای تحلیل دینامیکی آن‌ها به دست آمد. سپس یک مدل عددی برای تحلیل تاریخچه زمانی سازه­ی جداسازی شده به‌وسیله­ی این جداگرها ارائه گردید و رفتار جداگر پاندولی اصطکاکی با انحنای متغیر با نرم­افزار متلب شبیه­سازی شد. نتایج حاصل از این شبیه­سازی برای سه جداگر تابع درجه چهارم، درجه ششم و FPS نشان داد که جداگرهای پاندولی اصطکاکی عملکرد بهتری نسبت به جداگرهای FPS دارند؛ که در این بین، زمانی که سازه در معرض زلزله با سطح شدت پایین (حوزه دور) قرار گیرد، مناسب‌ترین تابع جهت پیشرفت عملکرد مطلوب سازه مجزا، جداگر تابع درجه چهارم می­باشد؛ و زمانی که سازه در معرض زلزله­­های شدید (حوزه نزدیک) قرار گیرد، جداگر درجه ششم عملکرد مطلوبی خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of geometric functions of frictional pendulum isolator with variable curvature under near-field earthquake

نویسنده [English]

  • mahtab ferasat
چکیده [English]

Frictional pendulum systems are one of the most widely used isolation systems. Frictional isolators are of the common type of the conventional isolators. Among this group, the frictional pendulum isolator has an important situation. Due to the advent of these systems in recent years, no significant research has been carried out regarding the design and analysis of this type of isolator. Therefore, in this study, an attempt has been made to fully study the behavior of frictional pendulum seismic isolators by examining this separator with variable curvature under near-field earthquake. In order to evaluate the seismic behavior of frictional pendulum separators with variable curvature, firstly, different geometric functions were selected for the non-spherical slip surface and the relationships required for their dynamic analysis were obtained. Then, a numerical model was presented to analyze the time history of the structure isolated by these isolators and the behavior of frictional pendulum isolators with variable curvature was simulated using MATLAB software. The results of this simulation for the three isolators including fourth order function (O4), sixth order function (O6) and FPS indicated that the frictional pendulum isolators perform better than FPS isolators. When structures are exposed to earthquakes with low intensity level (far-filed), the most suitable function to improve the optimal performance of an isolated structure is fourth order function and when the structure is subjected to severe earthquakes (near-filed), the sixth order function will perform well.

کلیدواژه‌ها [English]

  • friction pendulum isolator
  • variable curvature
  • near-filed earthquakes