عملكرد جاذب انرژي ويسكوز در بهسازي لرزه اي ساختمانهاي بتن مسلح متداول

performance of viscous energy absorber in seismic retrofit of conventional reinforced concrete buildings

بسياري از ساختمانهاي بتني كه در نيم قرن گذشته احداث شده اند حداقل ضوابط مورد نياز جهت نيروهاي زلزله را ارضاء نمي نمايند و بعلت عدم طراحي دقيق و بر اساس آئين نامه هاي قديمي اكثر ساختمانهاي موجود را مي توان جزو ساختمانهاي نيمه مقاوم و غير مقاوم طبقه بندي نمود كه نياز به بهسازي دارند. با توجه به نياز به مقاوم سازي و بهسازي سازه ها در اين تحقيق سعي بر آن شد تا با بررسي عملكرد ميراگر ويسكوز در سه مدل ساختمان با ارتفاع هاي متفاوت 3، 5 و 7 طبقه آن عملكرد مورد انتظار بدست آيد. براي همين منظور ساختمانهاي مذكور بگونه اي كه در برابر بارگذاري جانبي، ضعيف باشند، طراحي شده سپس با انتخاب ركوردهاي مناسب و تحليل تاريخچه زماني غير خطي در سه مدل پيشنهادي ضعف آنها نشان داده شد. در مرحله بعد ميراگر ها براي مقاوم سازي اضافه شدند و رفتار آنها با حالت قبل مقايسه گرديد تا روشن شود كه تا چه اندازه اي باعث بهبود رفتار لرزه اي و كاهش پاسخ هاي ديناميكي ساختمانها مي شوند. مطالعات انجام شده بيانگر آن است كه در سازه هاي بتني دمپر ويسكوز كه وابسته به سرعت مي باشد از عملكرد مطلوبي برخوردار بود و سهم بسزاي در مستهلك سازي انرژي و كاهش تغيير مكان نسبي طبقات نسبت به ساختمان مبنا را از خود نشان داد.

Many concrete buildings, built in the last half of the 20th century do not meet the minimum requirements of the seismic design codes, partly because of the detailed design based on the old regulations, and partly due to the construction deficiencies. On this basis most of the existing buildings are non resistant against earthquake, and need seismic improvement.Given the need to retrofit and rehabilitation of structures, in this research it is tried to compare the performance of three types of viscous, friction and yielding dampers in three different buildings with 3, 5 and 7 stories, and investigate their expected performance.For this purpose, at first a series of non-linear time history analysis (NLTHA) by using selected three-component acceleration records were conducted to realize the weak points of the buildings’ structures.In the next stage, dampers were added, and the behavior of the buildings was evaluated and compared with the original stateto clarify the level of improvement. Results of this study show that in concrete structures viscous damper, which is dependent on the velocity, has a good performance and has a significant contribution to energy dissipation and to reduce the relative displacement of floors relative to the base structure.