جداسازی قائم ساختمان‌های یک‌طبقه با میراگرهای مایع لزج غیرخطی برای کاهش پاسخ لرزه‌ای

در جداسازی لرزه‌ای قائم با اعمال صفحات جداساز قائم یک ساختمان به دو زیرسازه با مشخصات دینامیکی متفاوت با هدف کاهش پاسخ لرزه‌ای جداسازی می‌گردد. در این مطالعه ابتدا ویژگی‌های جداسازی قائم با میراگر خطی بررسی شده است. دستگاه مختصاتی به عنوان مختصات جداسازی و نمودارهای نگاره‌ای که بیانگر نحوه پاسخ لرزه‌ای سازه‌های جداسازی شده می‌باشد معرفی شده و بر اساس آن سه حالت جداسازی جرمی، اندرکنشی و کنترل جرمی از هم تمیز داده شده است. در ادامه رفتار میراگر مایع لزج غیرخطی در یک سازه یک‌ درجه آزاد تحت اثر بارگذاری هارمونیک مورد مطالعه قرار گرفته و معیاری برای مقایسه پاسخ لرزه‌ای میراگرهای خطی و غیرخطی بر اساس ظرفیت نیروی میراگر پیشنهاد شده است. با انتخاب مجموعه‌ای از رکوردهای زلزله با پریود غالب در محدوده‌های مختلف طیف شتاب و انجام تحلیل‌های تاریخچه پاسخ غیرخطی، کاربرد میراگر مایع لزج غیرخطی در جداسازی قائم به ‌طور جامع مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج مطالعه دلالت بر این داشت که تکنیک جداسازی قائم یک روش کارآمد برای کاهش پاسخ لرزه‌ای با هر دو میراگر مایع لزج خطی و غیرخطی با توان سرعت در محدوده  می‌تواند در نظر گرفته شود، به‌طوری‌که کاهش پاسخ تا 40 درصد در زیرسازه نرم و بیشتر از آن در زیرسازه سخت قابل دستیابی می‌باشد.

Vertical Isolation of 1-Story Structures with the Nonlinear Viscous Dampers for Seismic Response Reduction

The viscous dampers have been considered as preferred supplementary energy dissipating devices for structural vibration control, especially in innovative lateral displacement control strategies. The interactional effects of connected structures were first discussed as a seismic response reduction approach for building systems by Klein et al. (1972). In the vertically isolated structures (VIS), vertical isolation layers are applied in a way to partition the structure into two interactional inner and outer substructures (Ziyaeifar et al. 2012.) A comprehensive investigation was performed on displacement control features of the vertically isolated structures interconnected by viscous and viscoelastic links (Milanchian et al. 2017). In the present study, the effects of nonlinear behavior of viscous dampers in the efficiency of the VIS are taken into consideration. By using a set of earthquakes with a wide range of dominant periods, and conducting a series of nonlinear time history analyses, the application of nonlinear viscous dampers (NVDs) in the VIS has been thoroughly studied. In these analyses, the interaction effect of isolation ratios and link parameters on response control of the VIS was explored. Also, color contour graphs were defined for presentation and investigation of large amounts of output results, in which three states of Mass Isolation, Interactional State, and Control Mass have been differentiated.