قابلیت اطمینان جداساز نیمه فعال در زلزله های نزدیک گسل
چکیده
کنترل ساختمان می تواند برای محافظت از ساختمان و محتوای آسیب پذیر در برابر زلزله مورد استفاده قرار بگیرد.جداساز لرزه ای یک سیستم کنترل غیرفعال است که نیروهای موثر لرزه ای را با استفاده از تکیه گاه های انعطاف پذیر کاهش می دهد.به هر حال ،استهلاک ارتعاش تکمیلی در سیستم جداساز می تواند برای کاهش جابه جایی های بزرگ در زلزله های نزدیک گسل ضروری باشد. میراگر های نیمه فعال نسبت به میراگرهای غیرفعال در اولویت هستند که دلیل آن قابلیت آنها برای حداقل رساندن شدت های احتمالی زمین لرزه ها در طبقات در نتیجه افزایش میرایی می باشد..میراگرهای نیمه فعال نیز به دلیل ثبات بالاتر و مصرف کمتر انرژی در مقایسه با نوع فعال در اولویت هستند .به عبارت دیگر ، عملکرد لرزه ای جداساز نیمه فعال لرزه ای می تواند تحت تاثیر اختلاف در ویژگی های مکانیکی ابزار نیمه فعال و جداگرهای لرزه ای قراربگیرند.این تردیدات همراه با تردیدات مربوط به پارامترهای حرکت زمین باید در ارائه تصویر رفتار لرزه ای ساختمان های مجهز به ابزار کنترل نیمه فعال در نظر گرفته شوند.هدف این تحقیق ، بررسی کارایی جداساز نیمه فعال در محافظت از تجهیزات آسیب پذیر در برابر ارتعاش و ترکیب ساختمان با درنظر گرفتن تردیدات بیان شده و ارائه قابلیت اطمینان جداساز لرزه ای نیمه فعال در زلزله های نزدیک گسل می باشد.به این منظور ، این تحقیق روشی را معرفی می کند که از زلزله های ترکیبی نزدیک گسل و شبیه سازی های مونت کارلو استفاده می کند.این روش برای تعیین قابلیت اطمینان یک ساختمان 3 طبقه و یک ساختمان 9 طبقه مجهز به سیستم جداساز لرزه ای نیمه فعال در زلزله های نزدیک گسل با بزرگی های مختلف و فاصله مختلف از گسل استفاده می شود. نتایج تحقیق به شکل نمودارهای قیاسی احتمال گسل و قابلیت اطمینان ارائه می شوند.
1. مقدمه
سیستم های کنترل ساختمان می توانند در فعالیت های مهندسی مدرن استفاده شوند تا بتوان ساختمان ها را در برابر تاثیرات مخرب زلزله ها محافظت کرد.سیستم های کنترل ساختمان عمدتا به سه دسته سیستم های غیرفعال –نیمه فعال و ترکیبی تقسیم می شوند.مفهوم اصلی سیستم های کنترل غیر فعال، کاهش نیروهای زلزله از طریق افزایش دوره پی ریزی ساختمان و کاهش شتاب های طبقه ای و کاهش نسبت راندگی بین طبقات برای حفظ آنها در بازه مقادیر مطلوب است.چالش اصلی مربوط به این سیستم ها جابجایی زیاد سیستم جداساز در زلزله های نزدیک گسل است(1) که می تواند فراتر از محدودیت های اقتصادی و کاربردی باشد(2). این جابه جایی ها ممکن است فراتر از شکاف های زلزه باشند که خطرات جدی را سبب می شوند (3).ایجاد میرایی غیرفعال می تواند مفید باشد اما این راه حل می تواند باعث افزایش شتاب طبقاتی و راندگی بین طبقه ای شود که بستگی به ویژگی های زلزله دارند(4).
Abstract
Structural control can be used for protecting buildings and its vibration-sensitive contents from earthquakes. Seismic isolation is a passive control system that lowers effective earthquake forces by utilizing flexible bearings. However, supplemental damping in the isolation system may become necessary to reduce large isolator displacements under near-fault earthquakes. Semi-active dampers are preferred over passive dampers because of their capacity in minimizing possible amplifications in floor accelerations due to increased damping. Semi-active dampers are also preferred over the active ones because of their higher stability and lower power consumption. On the other hand, seismic performance of semi-active isolation may vary due to variations in the mechanical properties of semi-active devices and/or seismic isolators. Such uncertainties alongside the uncertainties associated with ground motion parameters should be taken into consideration to develop a realistic picture of the behavior of seismically isolated buildings equipped with semi-active control devices. The objective of this study is to examine the effectiveness of semi-active isolation in protecting vibration-sensitive equipment and integrity of a structure by considering the aforementioned uncertainties and present the reliability of semi-active seismic isolation under near-fault earthquakes. For this purpose, this paper introduces a method that uses synthetically generated near-fault earthquakes and Monte-Carlo Simulations. This method is used to determine the reliability of a 3-story and a 9-story benchmark buildings with semi-active isolation systems under near-fault earthquakes of various magnitudes and varying fault distances. The results are presented in the forms of comparative plots of probability of failure and reliability.
1. Introduction
Structural control systems can be used in modern engineering practice to protect structures from destructive effects of earthquakes. Structural control systems are mainly categorized as passive, active, semi-active, and hybrid systems. The basic concept of passive control systems is to lower the effective earthquake forces by elongating the fundamental period of the structure, thereby, lowering both the floor accelerations and the inter-story drift ratios to keep them within desired limits. The main challenge that such systems face is the large displacement requirements of the isolation system in case of nearfault earthquakes [1], which may exceed practical and economical limits [2]. Such large base displacements may even exceed the seismic gap, thus, posing serious risks [3]. Providing high passive isolation damping may be of help but such a solution may cause increase in floor accelerations and inter-story drifts depending on the earthquake characteristics [4].
چکیده
مقدمه
1. مدل ساختمان
3.مدل ضربه ترکیبی زلزله
4. کاربرد شبیه سازی مونت کارلو
5. متغیرهای تصادفی و توابع توزیع احتمالی
6. نتایج
6.1 نمودارهای تایع توزیع متراکم
6.2 احتمالات گسل
6.3 تست ( آزمون ها) عملکرد
7. نتیجه گیری ها
Abstract
1. Introduction
2. Structural model
3. Synthetic earthquake pulse model
4. Application of Monte-Carlo simulation
5. Random variables and probability distribution functions
6. Results
6.1. Cumulative distribution function plots
6.2. Probabilities of failure
6.3. Performance tests
7. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه