بررسی تاثیر جرم و فاصله بر ضربه بین دو سازه مجاور با المان الاستیک غیرخطی(هرتز)

ضربه بین ساختمانهای مجاور در زلزلههای متوسط و قوی روی داده است. ماهیت این پدیده غیرخطی است. اگردو سازه مجاور ارتعاشات غیر هم فاز داشته باشند و همچنین فاصله بین آن دو کمتر از فاصله مورد نیاز باشد، ضربهبین دو ساختمان روی میدهد. روشهای مختلفی در مدلسازی ضربه وجود دارد که المان تماس متداولترین آنهاست. المانهای تماس شامل المانهای الاستیک خطی، ویسکوالاستیک خطی، الاستیک غیرخطی )هرتز(،ویسکوالاستیک غیرخطی و هرتز میراگر میباشد. علاوه بر فاصله بین دو سازه پارامتر اصلی تمامی این المانها -سختی المان برخورد) K ( میباشد. طبق نتایج المانهای غیرخطی از دقت بیشتری نسبت به المان های خطیبرخوردارند. از این رو المان تماس هرتز برای مدلسازی ضربه انتخاب گردید و به قابلیتهای نرم افزار Openseesاضافه گردیده است. از این المان در فضای دوبعدی برای ضربه بین دو قاب خمشی فولادی مجاور 7 طبقه که دارای3 و 5 دهانه هستند استفاده شد. دو قاب مجاور تحت 3 شتابنگاشت مختلف در هر دو جهت چپ به راست وراست به چپ تحلیل غیرخطی شدهاند. بمنظور بررسی اثرات جرم بر سختی المان ضربه و پاسخ سازه، بارگذاریقاب 5 دهانه بترتیب 1 و 2 برابر قاب 3 دهانه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که پاسخ سازه سبکتر بیشتر از سازه سنگین تحت تاثیر ضربه قرار خواهد گرفت. و نیز هرچه دو سازه ارتعاشات غیرهم فاز داشته باشند اثرات ضربه بین دو سازه در آنها بیشتر است. همچنین مشخص گردید که فاصله آییننامهای یک درصد ارتفاع ساختمان برای جلوگیری از برخورد و یا ناچیز نمودن اثرات آن کافی است.

کلیدواژه ها:

ضربه سازهای ، المان الاستیک خطی هرتز ، سختی المان هرتز Kh ، فاصله بین سازهای Gap