بررسی تاثیر سختی روسازه بر کارایی جداساز لرزه ای اصطکاکی

جداسازی لرزه ای یکی از راهبردهای طراحی است که برخلاف بسیاری روشهای دیگر به جای افزایش مقاومت یا سختی سازه به کاهش نیاز لرزه ای می پردازد. سیستمهای جداساز لرزه ای عمدتا با تامین عایق لرزه ای ویا نرمی مورد نیاز زلزله در تجهیزات خود مانع از انتقال بیش از حد انرژی و خرابی در سازه می شوند. جداساز لغزشی اصطکاکی نوع ویژه ای از آنهاست که بدون مولفه سختی برگرداننده نیز عمل می کند و کاهش جابجایی حداکثر آن یا استهلاک انرژی زلزله در تراز جداساز فقط بکمک اصطکاک انجام می گیرد. با توجه به این که نیروی اصطکاک با تغییر علامت در حین حرکت حالتی غیرخطی بوجود می آورد، معادله حرکت برای مدل سازه روی جداساز بسط داده شده و روش گام به گام عددی نیومارک بتا برای حل آن ارائه و بکار گرفته شده است. پژوهش حاضر با اعمال چند زلزله ثبت شده به بررسی کارایی این سیستم در قاب خمشی تنها و نیز مهارشده با صلبیت متفاوت و ضرایب اصطکاک مختلف می پردازد. مطابق نتایج حاصل افزایش صلبیت روسازه با جداساز اصطاکی الزاما به بهبود پاسخ نمی انجامد. در هر دو حالت قاب خمشی تنها و مهارشده کاربرد این جداساز قادر به کاهش چشمگیر جابجایی در رو سازه و ایجاد حالت شبه صلب در آن است لیکن با افزایش ضریب اصطکاک شتاب حاصل و تغییرات آن نیز افزایش می یابد که به محتوای فرکانسی زلزله های اعمالی نیز وابستگی دارد. همچنین افزایش سختی تا رسیدن به حالت روسازه صلب می تواند به جابجایی های پسماند و افزایش آن تحت نگاشتهای مختلف زلزله منجر شود.