تامین ایمنی سازه­ها در برابر بلایای طبیعی و بوی‍ژه زلزله سالهاست كه مورد توجه مهندسان سازه و زلزله قرار دارد. زلزله بصورت مستقیم بر المان­های سازه­ای و بصورت غیر مستقیم بر المان­های غیر سازه­ای تاثیر گذار می­باشد. مطابق با مطالعات صورت گرفته بر سازه­های تحت تاثیر شتاب زلزله، بیش از 60 درصد خسارات ناشی از زلزله بر اثر تخریب و انهدام المان­های غیر سازه­ای می­باشد. تجربه نشان داده است كه حتی در سازه ­هایی كه ضوابط لحاظ شده برای طراحی و ساخت سخت گیرانه­تر از سطح آیین نامه­ها بوده است. المان­های غیر سازه­ای نتوانسته ­اند آثار نیروهای وارد شده بر جرم سازه را تحمل كنند. این امر برای حفظ سازه ­هایی كه ملزم به حفظ سطح عملكرد خدمت رسانی بی­وقفه می­باشند از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد؛ زیرا در چنین سازه ­هایی بعضاً ارزش وسائل و تجهیزات و یا دكوراسیون و نمای سازه به مراتب بیش از ارزش ریالی سازه می­باشد. بنابراین اتكاء به سیستم­های باربر جانبی سنتی همچون دیوار­های برشی و بادبند­ها نمی­ تواند به تنهایی جوابگویی انتظارات در سطح بهره برداری بی­وقفه باشد. از این رو مهندسی زلزله نیازمند سیستمی است تا بتواند بر عواملی كه موجب خسارات سازه­ای و غیر سازه­ای می­ شود غلبه و سطح عملكردی مورد نظر را تامین نماید. جداسازهای لرزه­ای نسل جدیدی از سیستم­های مقاوم در برابر زلزله می­باشند كه تجارب بدست آمده از زلزله نشان داده است، عملكرد بسیار مناسبی در كاهش و حتی حذف خسارات جدی به سازه از خود نشان داده­اند ]1[.

همانطور كه می­دانیم در محاسبه سازه­های سنتی، میزان میرایی سازه برابر 5 درصد در نظر گرفته می­ شود. میرایی پارامتری است كه بویژه در لحظه­های نخست زلزله از اهمیت ویژه­ای برخورد است. در سامانه­های جداساز استفاده از موادی همچون لاستیک طبیعی با میرایی بالا و همچنین هسته سربی باعث شده تا بتوان میزان میرایی مورد انتظار از این سیستم تا بیش از 20 درصد افزایش یابد. استفاده از سرب در جداسازهای لرزه­ای باعث می­ شود تا در لحظات نخست زلزله نیروی قابل توجهی میرا شود. استفاده از سرب در حقیقت باعث افزایش سختی اولیه و در نتیجه افزایش سطح زیر نمودار هیسترزیس و متعاقباً افزایش انرژی میرا شده می­ شود.

از دیگر پارامترهای موثر در زمان زلزله شكل­پذیری اعضاء می­باشد. در سازه­های سنتی شكل­پذیری بیشتر از المان­های مقاوم جانبی همچون دیوارهای برشی و بادبندها و یا در سازه­های قاب خمشی از تیرها انتظار می­رود. شكل پذیری با رفتار­های پلاستیسیته از سوی المان­های شكل پذیر همراه خواهد بود. این امر اگرچه در صورت صحت عملكرد تا پایان زمان زلزله، موجب اتلاف و كاهش انرژی می­ شود؛ ولی علاوه بر آنكه می ­تواند مستقیماً بر المان­های غیر سازه­ای خسارات جدی وارد كند، مستلزم تعویض و

خرید اینترنتی فایل متن کامل :

 

 

 یا ترمیم پس از اتمام زمان زلزله می­باشد. انجام چنین عملیاتی بویژه در مناطقی كه دارای پس لرزه­های با بزرگای بالا می­باشند تقریباً غیر عملی به نظر می­رسد. در سازه­های مجهز به جداساز لرزه­ای شكل پذیری تنها به عهده سامانه جداساز گذاشته می­ شود و سایر المانها الزامی به تغییر شكل­های بزرگ و وارد شدن به ناحیه پلاستیسیته نخواهند داشت.

 

1-2 بیان مشکل و هدف از پژوهش

اگرچه استفاده از جداسازهای لرزه­ای هم اكنون بیشتر برای كاربردهای ساختمانی شناخته شده است، اما این سیستم علاوه بر صنعت ساختمان سازی برای صنایعی همچون پلها و نیروگاه ها نیز كاربردهای فراوانی دارد. لذا با در نظر گرفتن دامنه وسیع كاربرد این سیستم توجه به وجه دیگر این گونه المانها كه همان تكنولوژی تولید، ساخت و اجرای آنهاست، نیز دارای اهمیت می­باشد. طی مطالعات و تحقیقات صورت گرفته، در حال حاضر تنها سه كشور در دنیا (نیوزیلند، ایالات متحده آمریكا و ژاپن) دارای كارخانه های مجهز تولید، ساخت و تست جداسازها بخصوص جداساز­های با هسته سربی می­باشند. سایركشورها نیز همچون ایتالیا، ارمنستان و امارات دارای كارخانه­هایی با امكانات بسیار محدود تر می­باشند.

نكته قابل توجه در استفاده از این سیستم آنكه، مطابق با آیین نامه های معتبر مربوط به این سیستم، آزمایش و تست این محصولات قبل از اجرا از موارد اساسی این سیستم می باشد و بدون شك لزوم همین پارامتر یكی از مهمترین محاسن این سیستم به شمار می­رود. در كشور ما، بخصوص در سال­های اخیر بدلیل تحریم­های اعمال شده، و همچنین جایگاه ویژه جداسازهای لرزه­ای در تاسیسات هسته­ای، وارد كردن تجهیزات مورد نیاز جهت ساخت جداسازها و بخصوص جك­های مناسب تست آنها از مشكلات عدیده­ای برخوردار می­باشد. از سوی دیگر هزینه واردات این محصولات در حدی است كه غالباً كارفرمایان خصوصی یا دولتی فعال در عرصه ساخت و ساز پس از اطلاع از آن در استفاده از این تكنولوژی دچار شك و تردید بسیار می­شوند. لذا هدف از این پژوهش آنست تا با آگاهی از نحوه عملكرد این سیستم­ها حین بارگذاری، نسل جدیدی از آنها كه قابلیت تولید و بهره برداری داشته و از لحاظ قیمت تمام شده به مراتب مناسب­تر از نمونه های مشابه باشد را با رویكرد بومی سازی معرفی و نحوه عملكرد آن بررسی شود ]3[.

 

1-3 روش بررسی و مطالعه

اصول پایه­ای جداسازهای لرزه­ای بر اصول مقاومت مصالح پایه گذاری شده است. برای آنكه بتوان دید مناسبی نسبت به عملكرد این سیستم­ها داشت، ابتدا با روابط و تئوریات حاكم بر این سیستم­ها آشنا گردید.