Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad mehdi Saadatpour,Mojtaba Azhari
محمدمهدی سعادتپور (استاد راهنما) مجتبی ازهری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Siavash Haji Akbari Fini
سیاوش حاجی اکبری فینی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Base isolation systems are the most extensively applied systems as passive vibration control systems. So far extensive parametric studies have been made for the review of the performance of these systems for a decrease in torsional response in structures mostly in which the effect of soil structure interaction has been ignored. This is acceptable for the structures built only on stiff soil. In this present research, the effect of soil structure interaction has been studied on the performance of asymmetric base-isolated structures. In addition, this research aims to analyze the parameters effective on the response of these structures and present a proper distribution for the base isolation systems for a decrease in the torsional response of superstructures and base isolation systems. For this reason, several multi-storied structural models and various eccentricities have been reviewed under unilateral earthquake. The base isolation system used in this research is of an elastomeric type, which has been designed and studied for various base isolation systems. For modeling soil around a structure and considering the effect of soil structure interaction, the cone model with spring- dashpot assembly has been applied in this research. In continuation of this research, the theory of random vibrations and probability has been applied for studying a single-storied asymmetric base-isolated structure to find a better understanding of how various parameters effect on the torsional response of the asymmetric base-isolated structures. The results show that the optimum distribution of the base-isolation systems are CI=-CS/2 and CI=CS (CI and CS are defined as a center of isolators and superstructure eccentricity) for the control of the behavior of superstructures and the base isolation systems, respectively. The response of superstructures and the response of the base isolation systems will increase when the ratio of the uncoupled torsional frequency to superstructure translation frequency (?s) is increased. The review of the effect of the soil structure interaction shows that when the superstructure eccentricity is increased the effect of the soil structure will first make the response increased, but then will make it decreased. In addition, the effect of the soil structure interaction and the asymmetric status of superstructures is decreased when the ratio of the period of a base- isolated structure to that of a non-isolated structure is increased. In conclusion, the results of this research indicate that the sensitivity of the response of superstructures to the effect of soil structure interaction is much higher than that of the response of base isolation systems to the effect of soil structure interaction. Key words : Base Isolation Systems, Asymmetric Structures, Soil Structure Interaction, Cone Model, Random Vibrations.
سیستم‌های جداساز لرزه‌ای یکی از کاربردی‌ترین سیستم‌های غیرفعال در کنترل ارتعاشات سازه‌ها می‌باشند. تاکنون مطالعات پارامتریک گسترده‌ای برای بررسی عملکرد این سیستم‌ها در کاهش پاسخ سازه‌ها انجام شده است. در اکثر این مطالعات از اثر اندرکنش خاک و سازه صرف نظر شده است که فقط برای سازه‌هایی که بر روی خاک‌های سخت بنا می‌شوند، قابل قبول می‌باشد. در تحقیق حاضر، اثر اندرکنش خاک و سازه بر عملکرد سازه‌های نامتقارن جداسازی شده بررسی شده است. همچنین بررسی پارامترهای اثر گذار بر پاسخ این سازه‌ها و ارائه چیدمان مناسب برای جداسازهای لرزه‌ای به منظور کاهشِ پاسخ پیچشیِ روسازه و سیستم‌های جداساز از دیگر اهداف این تحقیق است. از این رو، تعدادی از مدل‌های سازه‌ای با طبقات و با خروج از مرکزیت‌های مختلف، تحت زلزله یک جهته بررسی شده‌اند. سیستم جداساز لرزه‌ای مورد استفاده در این تحقیق از نوع جداسازهای الاستومری است که برای حالت‌های مختلف جداسازی، طراحی و مطالعه شده‌اند. همچنین برای مدل‌سازی محیط خاک پیرامون سازه و در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه از روش مخروطی و مجموعه‌ای از فنرها و میراگرها استفاده شده است. در ادامه این تحقیق، برای درک بهتر نحوه تأثیرگذاری پارامترهای مختلف بر پاسخ پیچشی سازه‌های نامتقارن جداسازی شده، در مطالعه یک سازه نامتقارن جداسازی شده با طبقه منفرد، از تئوری ارتعاشات تصادفی و احتمالات بهره گرفته شده است. طبق تحقیق حاضر، چیدمان بهینه جداسازهای لرزه‌ای برای کنترل رفتار روسازه و کنترل سیستم جداساز به ترتیب و ( مرکز جداگرهای لرزه‌ای و مرکز سختی روسازه است) می‌باشد. با افزایش نسبت فرکانس پیچشی غیرکوپله به فرکانس انتقالی روسازه ( )، پاسخ روسازه و پاسخ سیستم جداساز افزایش می‌یابد. با بررسی اثرات اندرکنش خاک و سازه می‌توان نتیجه گرفت که با افزایش خروج از مرکزیت روسازه، اثرات محیط خاک پیرامون سازه ابتدا در جهت افزایش و سپس در جهت کاهش پاسخ عمل می‌کند. بعلاوه، با افزایش نسبت دوره تناوب سازه جداسازی شده به حالت جداسازی نشده، اثر اندرکنش خاک و سازه و اثر عدم تقارن روسازه کاهش می‌یابند. در پایان، نتایج این تحقیق نشان می‌دهند که حساسیت پاسخ یک روسازه به اثرات اندرکنش خاک و سازه از حساسیت پاسخ یک سیستم جداساز لرزه‌ای به اثرات اندرکنش خاک و سازه بسیار بیشتر است. کلمات کلیدی: سیستم‌های جداساز لرزه‌ای، سازه‌های نامتقارن، اندرکنش خاک و سازه، مدل مخروطی، ارتعاشات تصادفی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی