(۴-۷)
گام ۷ ) اجزای واقع در بالای سیستم جداساز باید برای تحمل حداقل نیروی جانبی لرزه ای ( ) طراحی و اجرا شوند .
(۴-۸)
گام ۸ ) کنترل قابلیت تکیه گاه در ایجاد نیروی باز گرداننده در زمان زلزله
(۴-۸)
۴-۴-۱ مدلسازی جداساز های اصطکاکی-پاندولی در SAP2000
جهت مدل سازی سه قاب ۱۱،۷،۴ طبقه در V15.0.0 SAP 2000 نیاز به محاسبات پارامترهای بالا برای هر سه قاب وجود دارد که برای هر سه قاب محاسبات انجام می گردد.
برای محاسبه پارامتر های متفاوت جداساز ابتدا باید فرضیاتی در نظر گرفت و سپس ان فرضیات را کنترل نمود. برای هر سه قاب فرضیات را یک مقدار در نظر می گیریم.
بار زنده LL=1000 kg/m
بار مرده DL=2500 kg/m
فرض اولیه برای تغییر مکان افقی طرح U=20cm شعاع سطح کروی(با توجه به نوع تکیه گاه مشخص می شود) R= 1.2m خاک ۲
شتاب زلزله g 0.35
سیستم باربر قاب خمشی+ مهاربند ضربدری
شتاب نگاشت مورد استفاده: ELCENTRO
ارتفاع طبقات ۳ متر و دارای ۶ دهانه به فاصله ۵ متر
۴-۵ مدلسازی جداساز لاستیکی با میرایی بالا(HDRB)
جداساز به صورت یک مدل دو خطی و بر اساس سه پارامتر K1 و K2 و Q که در شکل (۴-۲) نشان داده شده است، مدل می شوند. سختی الاستیک K1 را می توان از روی حلقه های پسماند موجود در نشیمنهای الاستومری آزمایش شده بدست آورد. مقاومت مشخصه Q برای نشیمن های الاستومری از روی حلقههای پسماند و برای نشیمن های با هسته سربی از روش تنش تسلیم و مساحت سرب بدست می آید. برای هر دو نوع نشیمن ذکر شده، سختی پس از تسلیم را می توان به دقت تخمین زده یا پیش بینی نمود. سختی موثر به صورت سکانت شیب مقادیر حداکثر تا حداکثر در یک پسماند تعریف می شود.[۳۷و۸]
شکل(۴-۲)پارامترهای حلقه پسماند پایه
برای بدست اوردن پارامترهای مورد نیاز برای مدل سازی جداساز لاستیکی با میرایی زیاد نیاز به وزن وارد به ستون داریم که میتوان ان را به صورت دستی محاسبه نموده و یا این که در نرم افزار مدل می کنیم و بار وارد به هر ستون را برداشت می کنیم که در اینجا بار ستونی را که بار بحرانی به ان وارد می شود را انتخاب می کنیم.بر اساس آئین نامه مقاومت تسلیم جداساز برابر ۵% نیروی وزن اعمالی به هر یک از نشیمنها میباشد بنابراین نیروی تسلیم هر یک از چهار تیپ جداساز بدست می آید. همچنین سختی اولیه سیستم (K1)، که همان شیب خط ناحیه اول در سیستم جداساز دو خطی می باشد برابر است با نسبت نیروی تسلیم به تغییر مکان نظیر تسلیم ۰٫۰۱) متر). مقدار اولیه دوره تناوب پایه ارتعاشی جداسازی شده در تغییر مکان حد طرح معادل ۳sec در نظر گرفته شده است و معمولاً این دوره تناوب بین ۲ تا ۳sec مطلوب می باشد. با بهره گرفتن از رابطه مقدار سختی موثر سیستم جداساز (Keff) به ازای دوره تناوب جداسازی و میزان بار اعمال شده به نشیمن قابل محاسبه است.
در دیاگرام نیرو – تغییر مکان سیستم جداساز دوخطی، شیب خط ناحیه اول، دَه برابر شیب خط ناحیه دوم می باشد. بنابراین نسبت سختی پس از تسلیم در سیستم جداساز دوخطی برابر است با:
میرایی عبارت است از مجموعه عواملی که موجب می شود ارتعاش ایجاد شده در یک سیستم به مرور مستهلک و نهایتاً متوقف گردد. میرایی موثر سیستم جداساز پایه از حاصلضرب نسبت میرایی در میرایی بحرانی به صورت زیر بدست می آید. .[۳۷و۸]
(۴-۱۱)
که در این رابطه:
: نسبت میرایی، برابر ۱۰% در نظر گرفته شده؛
C: میرایی موثر؛
m: جرم
: فرکانس طبیعی .
۴-۵-۱ مدلسازی جداساز های لاستیکی با میرایی زیاد در SAP2000
جهت مدل سازی سه قاب ۱۱،۷،۴ طبقه در V15.0.0 SAP 2000 نیاز به محاسبات پارامترهای بالا برای هر سه قاب وجود دارد که برای هر سه قاب محاسبات انجام می گردد.
برای محاسبه پارامتر های متفاوت جداساز ابتدا باید فرضیاتی در نظر گرفت و سپس ان فرضیات را کنترل نمود. برای هر سه قاب فرضیات را یک مقدار در نظر می گیریم.
بار زنده LL=1000 kg/m
بار مرده DL=2500 kg/m
خاک ۲
شتاب زلزله g 0.35
سیستم باربر قاب خمشی+ مهاربند ضربدری
شتاب نگاشت مورد استفاده: ELCENTRO
ارتفاع طبقات ۳ متر و دارای ۶ دهانه به فاصله ۵ متر و دوره تناوب طراحی را ۳ ثانیه فرض می کنیم.
۴-۶- تحلیل استاتیکی معادل
خلاصه ای از محاسبات پارامترهای مورد نیاز جهت انجام تحلیل استاتیکی معادل در سازه های فولادی براساس استاندارد ۲۸۰۰ زلزله ایران و آئین نامه بارگذاری مبحث ششم مقررات ملی ساختمان در زیر توضیح داده شده است
ضریب زلزله © براساس استاندارد ۲۸۰۰ از رابطه زیر محاسبه می شود:
(۴-۱۲)
که در آن:
:A نسبت شتاب مبنای طرح (شتاب زلزله به شتاب ثقل g)
:B ضریب بازتاب ساختمان
:I ضریب اهمیت ساختمان
:R ضریب رفتار ساختمان
نحوه محاسبه هر یک از پارامترهای فوق به صورت زیر می باشد:
۱- نسبت شتاب مبنای طرح در مناطق مختلف کشور، براساس میزان خطر لرزه خیزی آنها تعیین می گردد. در این پایان نامه فرض می گردد سازه در پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد قرار دارد. لذا نسبت شتاب مبنای طرح (A) طبق جدول ۲ بند ۲-۳-۳ استاندارد ۲۸۰۰ برابر است با:
۲- فرض می گردد کاربری سازه مسکونی می باشد، براساس بند ۱-۷ استاندارد ۲۸۰۰، ساختمان در گروه ۳، یعنی ساختمان های با اهمیت متوسط قرار دارد. لذا ضریب اهمیت ساختمان طبق جدول ۵ بند ۲-۳-۷ استاندارد ۲۸۰۰ برابر است با
: