مطالعه اندرکنش غیرخطی جداساز لرزه ای و سازه نامتقارن

امروزه، تجهیز ساختمان با جداساز لرزه¬ای از روش¬های متداول مقاوم¬سازی لرزه¬ای ساختمان¬هاست. هدف اصلی این روش، کاهش جابجایی نسبی طبقات سازه و در عوض ایجاد حرکت جسم صلب در آن، از طریق نصب مصالحی نرم و انعطاف¬پذیر به نام الاستومر در پای ساختمان می¬باشد. با توجه به کثرت اجرای ساختمان¬های دارای پلان نامنظم و نیز شدت خسارت¬های ناشی از زلزله به این نوع سازه¬ها، در این پایاننامه، مکانیک اندرکنشی سازه نامتقارن جداسازی شده مطالعه می¬شود و معادلات حرکت آن در دو دستگاه مختصات، یکی نصب شده بر پایه¬ی ساختمان (مختصات کلی) و دیگری نصب شده بر کف طبقه جداساز در حال دوران (مختصات محلی)، ارائه می¬گردد. در دیدگاه متداول، معادلات حرکت در سیستم مختصات نخست به فرم خطی به¬دست می¬آیند، حال آنکه در نگرش جدید پیشنهادی این تحقیق، بررسی مکانیک حرکت در سیستم مختصات دوم، به معادلاتی از نوع غیرخطی منجر می¬شود. سه نوع سازه با نسبت¬های فرکانس¬ طبیعی همبسته پیچشی-جانبی به فرکانس طبیعی جهت متقارن معرفی می¬گردد. پاسخ¬های دو مدل خطی و غیرخطی برای 3 نوع سازه، تحت اثر تحریکات هارمونیک و زلزله¬ در تحلیل تاریخچه زمانی و محتوای فرکانسی با یکدیگر مقایسه می¬گردند. در نهایت حداکثر پاسخ زمانی و فرکانسی جهات مختلف در تحلیل قیاسی مقایسه می¬گردند. مشاهده می¬شود که در برخی موارد، تفاوت¬هایی بین دو مدل خطی و غیرخطی وجود دارد. سپس بروز برخی از پدیده¬های غیرخطی نظیر اشباع، انتقال انرژی بین مدها، و جابجایی صلب در 3 نوع سازه¬ بررسی می¬شود.