توضیحات
ABSTRACT
Structural control can be used for protecting buildings and its vibration-sensitive contents from earthquakes. Seismic isolation is a passive control system that lowers effective earthquake forces by utilizing flexible bearings. However, supplemental damping in the isolation system may become necessary to reduce large isolator displacements under near-fault earthquakes. Semi-active dampers are preferred over passive dampers because of their capacity in minimizing possible amplifications in floor accelerations due to increased damping. Semi-active dampers are also preferred over the active ones because of their higher stability and lower power consumption. On the other hand, seismic performance of semi-active isolation may vary due to variations in the mechanical properties of semi-active devices and/or seismic isolators. Such uncertainties alongside the uncertainties associated with ground motion parameters should be taken into consideration to develop a realistic picture of the behavior of seismically isolated buildings equipped with semi-active control devices. The objective of this study is to examine the effectiveness of semi-active isolation in protecting vibration-sensitive equipment and integrity of a structure by considering the aforementioned uncertainties and present the reliability of semi-active seismic isolation under near-fault earthquakes. For this purpose, this paper introduces a method that uses synthetically generated near-fault earthquakes and Monte-Carlo Simulations. This method is used to determine the reliability of a 3-story and a 9-story benchmark buildings with semi-active isolation systems under near-fault earthquakes of various magnitudes and varying fault distances. The results are presented in the forms of comparative plots of probability of failure and reliability.
INTRODUCTION
Structural control systems can be used in modern engineering practice to protect structures from destructive effects of earthquakes. Structural control systems are mainly categorized as passive, active, semi-active, and hybrid systems. The basic concept of passive control systems is to lower the effective earthquake forces by elongating the fundamental period of the structure, thereby, lowering both the floor accelerations and the inter-story drift ratios to keep them within desired limits. The main challenge that such systems face is the large displacement requirements of the isolation system in case of nearfault earthquakes , which may exceed practical and economical limits . Such large base displacements may even exceed the seismic gap, thus, posing serious risks .
چکیده
کنترل ساختاری می تواند برای محافظت از ساختمان ها و محتویات حساس به لرزش آن از زلزله استفاده شود. جداسازی لرزه ای یک سیستم کنترل منفعل است که با استفاده از یاتاقان های انعطاف پذیر، نیروهای زلزله موثر را کاهش می دهد. با این حال، محرک مکمل در سیستم جداسازی ممکن است برای کاهش جابجایی جداسازی های بزرگ در زمین لرزه های نزدیک به شکست رخ دهد. Dampers نیمه فعال تر از دمپرهای منفعل ترجیح داده می شود به دلیل ظرفیت آنها در به حداقل رساندن تقویت های ممکن در شتاب های طبقه با توجه به افزایش میرایی. دامپرهای نیمه فعال بیش از آنهایی که فعال هستند ترجیح داده می شود به دلیل ثبات بالاتر و مصرف برق پایین تر. از سوی دیگر، عملکرد لرزه ای جداسازی نیمه فعال ممکن است به علت تغییرات خواص مکانیکی دستگاه های نیمه فعال و / یا ایزوله های لرزه ای متفاوت باشد. چنین عدم اطمینان در کنار عدم قطعیت های مرتبط با پارامترهای حرکت زمین باید مورد توجه قرار گیرد تا یک تصویر واقع بینانه از رفتار ساختمان های جدا شده از زمین لرزه ای که مجهز به دستگاه های کنترل نیمه فعال است، ایجاد شود. هدف از این مطالعه بررسی اثربخشی جداسازی نیمه فعال در حفاظت از تجهیزات حساس به لرزش و یکپارچگی ساختار با در نظر گرفتن عدم قطعیت های فوق می باشد و قابلیت اطمینان جداسازی لرزه ای نیمه فعال در زلزله های نزدیک به خطا را ارائه می دهد. برای این منظور، این مقاله روشی را معرفی می کند که از زلزله های نزدیک به خطا و شبیه سازی های مونت کارلو استفاده می کند. این روش برای تعیین قابلیت اطمینان یک ساختمان پایه سه طبقه و 9 طبقه با سیستم های جداسازی نیمه فعال تحت زلزله نزدیک به زاویه ای از مقادیر مختلف و فاصله های مختلف خطا استفاده می شود. نتایج به دست آمده در فرم های مقایسهای احتمال شکست و اعتبار ارائه شده است.
مقدمه
سیستم های کنترل ساختاری می توانند در عملیات مهندسی مدرن برای محافظت از سازه ها از اثر مخرب زلزله استفاده شوند. سیستم های کنترل ساختاری به طور عمده به عنوان سیستم های منفعل، فعال، نیمه فعال و ترکیبی دسته بندی می شوند. مفهوم پایه ای سیستم های کنترل منفعل، کاهش طول نیروی زلزله موثر است با طول عمر بنگاه ساختار، به این ترتیب، کاهش شتاب های کف و روابط بین داستان ها را برای حفظ آنها در حد مورد نظر. چالش اصلی این سیستم ها، الزامات جابجایی بزرگ سیستم جداسازی در مورد زلزله های نزدیک، که ممکن است محدودیت های عملی و اقتصادی را تجاوز کند. چنین جابجایی های پایه ای حتی ممکن است از شکاف لرزه ای فراتر رود و بنابراین خطرات جدی ایجاد می کند.
Year: 2019
Publisher : ELSEVIER
By : Seda Öncü-Davas, Cenk Alhan
File Information: English Language/ 19 Page / size: 1.92 MB
سال : 1398
ناشر : ELSEVIER
کاری از : Seda Öncü-Davas، Cenk Alhanآنتونیو سلستی، ماریا فازيو، آنتونیو گالتتا، لورنزو کارنوئال، جیافو وان، ماسیمیو ویاری
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 19 صفحه / حجم : MB 1.92
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.