تحلیل و طراحی سیستم پاندولی اصطکاکی به روش اجزا محدود

امروزه با توجه به خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله در ساختمان، پل ها، نیروگاههای اتمی و مکانهای حساس دیگر از جداسازهای لرزه ای مختلف استفاده می شود. در این پایان نامه سیستم پاندولی اصطکاکی تحت اثر بار زلزله بررسی می شود. این سیستم بار برشی اعمال شده به ساختمان را کم و با کاهش مصالح بکار رفته در ساختمان باعث صرفه جویی در هزینه ها می شوند. در این پایان نامه ابتدا به معرفی زلزله و خصوصیات آن و همچنین معرفی انواع جداسازهای لرزه ای پرداخته می شود. سپس خصوصیات سیستم پاندولی اصطکاکی شرح داده می شود. در فصل بعد تحلیل ارتعاشی یاتاقان های پاندولی اصطکاکی به روش المان محدود تحت بار زلزله توسط نرم افزار اباکوس انجام شده است و جواب حاصل با نتایج آزمایشگاهی انجام شده مقایسه شده است که با دقت خوب درستی جواب را نشان می دهد. با استفاده از توانمندی نرم افزارآباکوس در مدل سازی تماس بین سطوح، شبیه سازی میز لرزان که یاتاقان های پاندولی اصطکاکی زیر آن قرار گرفته اند انجام شده و سیستم تحت زلزله ال سنترو بصورت افقی قرار گرفته است و مشاهده شده که شتاب در جهت اعمال بار زلزله در نوک ساختمان در حالتی که از یاتاقان استفاده شود حدود 80 درصد نسبت به وقتی که از یاتاقان استفاده نشود کم می شود. دو پارامتر مهم که نقش به سزایی در شتاب وارده به ساختمان دارند یکی شعاع سطح مقعر ودیگری ضریب اصطکاک می باشد. ابتدا اثر شعاع سطح مقعر یاتاقان بر روی کاهش شتاب ساختمان بررسی شده است که نشان می دهد با افزایش شعاع سطح مقعر شتاب در راس ساختمان کم می شود. پارامتر مهم دیگر که تاثیر به سزایی در شتاب ساختمان دارد ضریب اصطکاک بین سطوح لغزنده می باشد نشان می دهد که با افزایش ضریب اصطکاک سطوح لغزنده شتاب راس ساختمان افزایش می یابد که نشان می دهد باید از مواد با ضریب اصطکاک کم برای سطوح لغزشی یاتاقان ها استفاده شود. سپس طراحی سیستم های پاندولی اصطکاکی تحت بارهای مختلف ساختمان و بار زلزله انجام می شود و اثر شعاع سطح مقعر در کاهش تنش بررسی می شود و شعاع مناسب برای تحمل بار مورد نظر و کاهش ارتعاش در راس ساختمان پیشنهاد می شود. در فصل بعدی روش ساخت هر کدام از این سه قطعه تشکیل دهنده یاتاقان بررسی می شود و خصوصیات انواع مواد روانکار مورد استفاده در این یاتاقان ها به تفصیل شرح داده می شود.