برگزاری دفاعیه دکتری مهندس حامد کیخا
| تاریخ ارسال: 1399/11/7 |
 |
مهندس حامد کیخا دانشجوی دوره دکتری این دانشکده گرایش مهندسی زلزله، ۱۲ بهمن‌ماه سال ۹۹ از رساله خود تحت عنوان «ارائهی پارامترهای طراحی لرزهای سازه‌های مجهز به جداگر لرزهای اصطکاکی پاندولی پنج گانه» به‌صورت مجازی با راهنمایی دکتر غلامرضا قدرتی امیری دفاع نمود. |
| چکیده این رساله به شرح زیر میباشد: جداگر لرزه ای؛ یک سیستم محافظ لرزهای شناخته شده است که به منظور حفاظت از سازه ها در برابر زلزله و کاهش خسارات ناشی از آسیب دیدن سیستم های سازه‌‌ای، اجزای غیر سازه‌‌ای، و محتوای درون ساختمان‌‌ها طی زلزله استفاده می شود. ایده‌‌ی اصلی این روش بر اساس جداکردن (ایزوله کردن) سازه اصلی از زمین توسط تجهیزاتی منعطف به نام "جداگر" استوار است که در نتیجه آن؛ انرژی مکانیکی منتقل شده از امواج لرزهای با فرکانس بالا به سازه جداسازی شده کاسته شده و درنتیجه سبب کاهش پاسخ ها از جمله تغییر مکان های نسبی و مطلق، سرعت و شتاب، و در نتیجه آسیب وارده به سازه جداسازی شده می‌‌شود. در بین انواع جداگرها، جداگرهای لغزشی قوسی (جداگرهای اصطکاکی پاندولی)1 از مزیت هایی ارزشمند، خصوصاً جهت مقاوم‌‌سازی لرزه ای ساختمان‌‌های موجود برخوردارند، که از جمله این مزایا می‌‌توان به : ظرفیت باربری و جابه جایی بالا به همراه ابعاد فشرده و جمع وجور، عدم وابستگی زمان تناوب (پریود) نوسان سیستم به جرم روسازه، و کاستن اثرات پیچش در ساختمان های نامتقارن اشاره کرد. با این وجود، برخلاف گسترش استفاده از این نوع جداگرها در جهان در دهه های اخیر، شناسایی و درک کاملی از عملکرد و محدودیت های جداگرهای لغزشی قوسی هنوز به طور کامل بدست نیامده است. بخش‌‌های مبهم رفتار این جداگرها عبارتند از: خصوصیات مصالح اصطکاکی سطوح لغزش، رفتار واقعی جداگر تحت زلزله‌‌های حقیقی به جای تست‌‌های آزمایشگاهی، و عدم در دسترس بودن روش اجزاء محدود برای تحلیل سازه ای که قادر به ارائه رفتار واقعی این نوع جداگرها و کلیه‌‌ی پارامترهای رفتاری آن‌‌ها از جمله: پدیده اصطکاک استاتیکی افزایش یافته در شروع حرکت و حرکت بازگشتی، رفتار جداگر تحت تحریک های بلند مدت با سرعت بالا و افزایش دمای ایجاد شده در سطوح لغزش ناشی از این تحریک ها، تأثیر تغییرات فشار قائم وارده به سطوح لغزش این جداگرها ناشی از توزیع نامتوازن بار قائم (ناشی از پدیده‌‌های بلندشدگی2 در سازه و ...)، خروج از مرکزیت بار، و یا اضافه شدن مؤلفه قائم تحریک زلزله، اثر اندرکنشی افزایش پاسخ افقی این سیستم تحت مؤلفه‌‌های دوجهته ورودی زلزله، اثر اندرکنشی اضافه شدن مؤلفه قائم ورودی زمین به مؤلفه افقی و اثر آن بر تشدید پاسخ افقی سیستم و همینطور در حالت کلی رفتار جداگر تحت تاثیر همزمان هر سه مؤلفه زلزله، و دیگر پدیده‌‌های رفتاری میباشد. در این چارچوب، ضرورت از انجام این پژوهش؛ توسعه ابزارهایی جدید جهت ارائه پارامترهای طراحی و مقاوم سازی لرزهای ساختمان های مجهز به این نوع جداگرها و با تمرکز بر نوع جدید چند پاندولی آن یعنی سیستم جداگر اصطکاکی پاندولی پنج‌‌گانه (که جداگری لغزشی کروی با شش سطح لغزش، پنج پاندول مؤثر، و نُه رژیم عملکردی3 است و قادر به ارائه یک رفتار پیچیده چند مرحله ای سازگار و بهینه توسط تغییر در سختی و میرایی خود متناسب با مقدار جابه جایی حرکت پایه) میباشد. اساس این پژوهش عبارت است از: (۱) ارائه یک مطالعه عددی اجزاء محدود4 توسط نرم افزار آباکوس5 به منظور ارزیابی رفتار دقیق حرارتی- مکانیکی این نوع جداگر و اجزای آن و بررسی تأثیر افزایش دمای سطوح لغزش و سرعت بارگذاری بر سختی و قابلیت استهلاک انرژی این نوع جداگر، (۲) توسعه و صحت سنجی مدل های تحلیلی این نوع جداگر و سازه‌‌ی جداسازی شده، (۳) کُد نویسی دقیق رفتار این جداگر بر اساس مطالعات رفتاری تحلیلی بدست آمده آن در مراحل قبل جهت توسعه المان سه بُعدی این جداگر در نرم افزار اُپنسیس6 به منظور استفاده در مدل‌‌سازی سازه‌‌ای جهت تحقیق و بررسی عددی پاسخ سیستم جداگر و سازه جداسازی شده، (۴) ارزیابی عددی و صحت سنجی المان سه بُعدی توسعه یافته جداگر و همچنین ارزیابی عملکرد لرزهای جداگر تحت انواع مختلف حرکات لرزه ای از جمله: بارگذاری های هارمونیکی شبه استاتیکی، دینامیکی و تحرکات زلزله حقیقی دوجهته و سه جهته، و در نهایت (۵) ارائهی روندی ساده شده و"قدم به قدم" جهت تحلیل و طراحی این نوع جداگر تحت تحرکات زلزله‌‌ی نزدیک گسل به منظور استفاده در جامعه مهندسی. 1 Curved Surface Sliders (CSS) (Friction Pendulum Bearings, FPBs)
2 uplift 3 Regime (stage) of operation 4 FEM (Finite Element Method) 5 ABAQUS 6 OpenSees رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: h_keikha
 civileng.iust.ac.ir |
دفعات مشاهده: 2478 بار |
دفعات چاپ: 437 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر