سازمان برنامه و بودجه کشور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران سازمان برنامه و بودجه کشور راهنمای طراحی و احرای سستم‌های حداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها (تحدید فظر اول) معاونت فنی. امور زیربنایی و تولیدی امور نظام فنی اجرابی. مشاورین و پیمانکاران گ ۳ ۱۳۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳9 -------- صفحهٔ بعد -------- :ش ش 2598112 با سمه تعالی بخشنامه به دستگاه های اجرایی، مهندسان مشاور و پیمانکاران 98/270004 :ﺷﻤﺎره :تاریخ 20 / 05 / 1398 :موضوع راهنمای طراحی و اجرای سیستم های جداساز لرزه ای در ساختمان ها (تجد دی نظر اول) ( در چارچوب ماده34) قانون احکام دائمی برنامه های توسعه کشور، نظام فنی و اجرایی یکپارچه و ( ماده23) قانون برنامه و بودجه و آیین نامه استاندار دهای اجرایی طرح ،های عمرانی به پیوست ضابطه شماره523 با عنوان«راهنمای طراحی و اجرای سیستم های جداساز لرزه ای در ساختمان ها- تجدید نظر اول » از نوع گروه سوم ابالغ می .شود رعایت مفاد این ضابطه درصورت نداشتن ضوابط بهتر، از تاریخ01 / 10 / 1398 الزامی.است امور نظام فنی اجرایی، مشاورین و پیمانکاران این سازمان دریافت کننده نظرات و پیشنهادهای .اصالحی در مورد مفاد این ضابطه بوده و اصالحات الزم را اعالم خواهد کرد مفاد این بخشنامه و دستورالعمل فنی پیوست، با عنوان«راهنمای طراحی و اجرای سیستم های جداساز لرز ای ه در ساختمان ها- تجدید نظر اول » جایگزین مفاد و پیوست بخشنامه شماره12391 / 100 مورخ25 / 2 / 1389 می.شود محمد باقر نوبخت سازمان ربانهم و بودهج کشور ریاست جمهوری رییس سازمان -------- صفحهٔ بعد -------- ۳9 -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح مدارک فنی خواننده گرامی: امور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران معاونت فنی» امور زیربنایی و تولیدی سازمان برنامه و بودجه کشور, با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه کرده و آن را برای استفاده به جامعه‌ی مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان, این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلط‌های مفهومی. فنی. آبهام. ایهام و اشکالات موصوعی نیست. از این‌رو» از شما خواننده‌ی گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هر گونه ایراد و اشکال فنی, مراتب را (- در سامانه مدیریت دانش اسناد فنی و اجرایی (سما) ثیت‌نام فرمایید: 58111۵.110721111211111.1۲ ۳- پس از ورود به سامانه سما و برای نماس احتمالی, نشانی خود را در بخش پروفایل کاربری تکمیل فرمایید. ۳- به بخش نظرخواهی این نشریه مراجعه فرمایید. ۴- شماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. ۵- ایراد مورد نظر را بصورت خلاصه بیان دارید. ۶- در صورت امکان متن اصلاح شده را برای جایگزینی ارسال کنید. کارشناسان این آمور نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نشانی برای مکانیه: تهران. میدان بهارستان, خیابان صفی علی‌شاه - مرکز تلفن ۲۳۲۷۱ سازمان برنامه و بودجه کشورء آمور نظام فنی اجرایی. مشاورین و پیمانکاران ۳:۵۱: ۱۳2211] 7 ۷۱۷۱0۱: 23 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ هو -------- صفحهٔ بعد -------- باسمه تعالی کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از رویداد زلزله همواره یکی از دغدغه‌های مهندسی کشور بوده و هر ساله تحقیقات و مطالعات قابل توجهی در این خصوص انجام می‌شود. هرچند افزایش مقاومت ساختمان‌ها اولین راهکار قابل تصور برای این مساله محسوب می‌شود. اما مشکلات جنبی نظیر افزایش وزن و هزینه‌های ساخت. باعث شده‌است تا سایر رویکردها از جمله استفاده از سیستم‌های جداساز لرزه‌ای نیز مورد توجه قرار گیرد. با توجه به پیشرفت تکنولوژی ساخت و طراحی این سیستم‌هاء بازبینی و به‌روزرسانی ضوابط مرتبطء» بصورت دوره‌ای» الزامی است. با توجه به مطالب فوق» بازنگری ضابطه شماره ۵۲۳ با عنوان «راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها» توسط پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله و با هماهنگی امور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه کشور در دستور کار قرار گرفت. این ضابطه پس از تهیه. برای تایید و ابلاغ به عوامل دینفع نظام فنی و اجرایی کشور به این سازمان ارسال شد که پس از بررسی و تصویب, براساس نظام فنی اجرایی یکپارچه کشور موضوع ماده ۳۳ قانون احکام دائمی برنامه‌های توسعه کشور ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه و آیین‌نامه استانداردهای اجرایی مصوب هیات محترم وزیران تصویب و ابلاغ گردید. علی‌رغم تلاش» دقت و وقت زیادی که برای تهیه این مجموعه صرف گردیده با این‌حال مطالب آن مصون از وجود اشکال و ابهام نیست؛ بنابراین در راستای تکمیل و پربار شدن این دستورالعمل از کارشناسان و خوانندگان محترم درخواست می‌گردد موارد اصلاحی را به آمور نظام فنی اجراییء مشاورین و پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه کشور ارسال کنند تا در تجدید نظرهای آتی مورد استفاده قرار گیرد. امید است متخصصان و کارشناسان با ابراز نظرات خود درخصوص این ضابطه ما را در اصلاحات بعدی باری معاونت فنی, آمور زیربنایی و تولیدی» بدین وسیله از تلاش و جدیت رییس آمور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران جناب آقای دکتر سید جواد قانع‌فر و کارشناسان محترم این امور» مجری محترم پروژه و متخصصان همکار در امر تهیه و نهایی نمودن این ضابطه, تشکر و قدردانی می‌نماید و از آیزد منان توفیق روزافزون همه این بزرگواران را ارزومند است. معاون فنی» امور زیربنایی و تولیدی تابستان ۱۳۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳9 -------- صفحهٔ بعد -------- تهیه و کنترل « راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها » (تجد یدنظر اول) [ضابطه شماره ۵۲۳ ] مجری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اعضای کمیته تهیه کننده متن اصلی ۱- دکتر افشین کلانتری ۲- دکتر امید بهار ۳- مهندس ریحانه شفیعی پناه باز خوانی دکتر علی در عم ۳ دار ۰ گاه ۰ شریف اعضای گروه هدایت و راهبری (سازمان برنامه و بودجه کشور) ۱- علیرضا توتونچی معاون امور نظام فنی اجرایی, مشاورین و پیمانکاران ۲- فرزاد پارسا ربیس گروه امور نظام فنی اجرایی. مشاورین و پیمانکاران ترکیب اعضای تهیه کننده و همکاران وبرابش نخست (سال ۱۳۸۹) اعضای کارگروه تمیه کننده ۱- دکتر افشین کلانتری (مدیر پروژه) پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ۲- دکتر تورج تقی‌خانی دانشگاه صنعتی امیر کبیر (پلی تکنیک تهران) اعضای کار گروه بازخوانی و نهایی نمودن نشریه ۱- امید بهار پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ۲- علی تبار دفتر نظام فنی اجرایی ۳- حمیدرضا خاشعی دفتر نظام فنی اجرایی ۴- شهرزاد روشن‌خواه دفتر نظام فنی اجرایی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان فصل اول - کلیات ۱-۱- مقدمه ۲-۱- گستره ۳-۱- جداسازی لرزه‌ای ۴-۱- تحلیل و طراحی سازه‌ی جداسازی شده فصل دوم- جداسازهای لرزه‌ای ۱-۲- مقدمه ۲-۲- انواع جداسازهای لرزه‌ای ۳-۲- جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی ۱-۳-۲- انواع لاستیک مورد استفاده در جداسازهای لاستیکی ۲-۳-۲ سختی افقی و قائم جداسازهای لاستیکی ۳-۳-۲- ساخت جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی ۴-۳-۲- ویژگی‌های جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی ۱-۴-۳-۲ رفتار جداسازها در برابر بارهای جانبی و قائُم ۲-۴-۳-۲ عملکرد در برابر بارهای فشاری ۳-۴-۳-۲ عملکرد در برابر بارهای کششی ۴-۴-۳-۲ دوام ۵-۴-۳-۲- مقاومت در برابر آتش ۶-۴-۳-۲- شرایط محیطی ۷-۴-۳-۲ مهار جابجایی جداساز ۸-۴-۳-۲- واژگونی ۱۱ ۱۲ ۱۲ ۱۳ ۱۳ ۱۴ ۱۸( ۱۵ ۱۷ ۱۷ ۱۸ ۱۹ ۱۹ ۱۹ ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹-۴-۳-۲- بازرسی ۱۰-۴-۳-۲- کنترل کیفیت ۴-۲- جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی ۵-۲- جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد ۶-۲- جداسازهای اصطکاکی ۷-۲- انواع دیگر وسایل جداساز لرزه‌ای فصل سوم- طراحی سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای ۱-۳- کلیات ۲-۳- مدل سازی و تحلیل سازه جداسازی شده ۱-۲-۳ مدل‌های عددی سازه و سامانه جداسازی ۲-۲-۳ مدل‌های رفتاری وسایل جداسازی ۳-۳- طراحی وسایل جداسازی لرزه‌ای ۱-۳-۳- جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد دارای ورق‌های فولادی ۱-۱-۳-۳-مدل رفتاری جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد دارای ورق‌های فولادی ۳-۱-۳-۳ مبانی طراحی جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد دارای ورق‌های فولادی ۲-۳-۳- جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی ۱-۲-۳-۳ مدل رفتاری جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی ۲-۲-۳-۳ مبانی طراحی جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی ۳-۳-۳- جداسازهای آونگ اصطکاکی ۱-۳-۳-۳ مدل رفتاری جداسازهای آونگ اصطکاکی فصل چهارم- میراگرها و توصیه‌های طراحی ۱-۴- کلیات ۹ ۳۰ ۳۰ ۳۱ ۳۲ ۳۵ ۳۷ ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۳۰ ۳۳ ۳۴ ۳۴ ۳۷ ۴۳۴ ۴۳۴ ۴۵ ۳ ۳ ۵۵ ۵۷ ۸۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۴ معرفی تحهیزات فصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شده ۱-۵- کلبات ۲-۵- ملاحظات عمومی در زمان طراحی ۳-۵- مشخصات بستر ۴-۵- اثر نوع خاک ۵-۵- آثار حوزه‌ی نزدیک ۶-۵- اثر مولفه‌ی قائم زمین‌لرزه ۷-۵- توجه به تاثیر مودهای بالاتر ۸-۵- ارتفاع ساختمان ۹-۵- رفتار روسازه ۱۰-۵- انتخاب موقعیت تجهیزات جداسازی در ارتفاع ۱۱-۵- طراحی بر اساس شرایط محیطی ۱۳-۵- مقاومت در برابر آتش ۱۳-۵- سختی جانبی جداسازها ۱۴۳-۵- جیدمان جداسازها در پلان ۱۵-۵- تعویض تجهیزات جداسازی ۱۶-۵- فاصله‌ی آزاد جانبی و قائم ۱۷-۵- طرح اعضای سازه‌ای مجاور واحدهای جداساز ۱۸-۵- جزییات اجرایی معماری ۱۹-۵- جزییات اجرایی تجهیزات مکانیکی ۳۰-۵ کنترل کیفیت وسایل جداسازی لرزه‌ای ۱-۲۰-۵- آزمایش‌های سنحش کیفیت ۲-۲۰-۵- ثبت نتایج ۳-۲۰-۵- آزمایش‌های نمونه اولیه در کارخانه ح ۸۹ ۶۱ ۶۳ ۶۳ ۶۴ ۶۴ ۶۴ ۶۵ ۶۵ ۶۵ ۶۵ ۶۵ ۶۶ ۶۶ ۶۷ ۶۸ ۶۸ ۶۸ ۶۹ ۷۰ ۷۶ ۷۹ ۸ ۸ ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵--۴-۲۰- جداسازهای وابسته بکه بار جانبی دو جهنه ۵-۲۰-۵- حداکثر و حداقل بار قائم ۵--۶-۲۰- سامانه‌های مقاوم در برابر باد ۸-۲۰-۵- آزمایش‌های محصول تولید شده ۲۱-۵- مطالعه‌ی اقتصادی طرح‌های دارای جداسازی لرزه‌ای ۲۳-۵ کنترل نتایج طراحی ۲۳-۵- مدارک فنی طرح پیوست ۱: ذمرست استانداردهای مورد استفاده در صنایع مرتبط با جداسازی لرزه‌ای بیوست ۳: مثال طراحی واحدهای سامانه جداسازی منابع و مراجع واژه‌نامه فارسی - انگلیسی د -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان شکل ۱-۱- رفتار سازه (الف) بدون سامانه‌ی جداساز لرزه‌ای و استفاده از شکل‌پذیری, (ب) به همراه سامانه‌ی جداساز لرزه‌ای شکل ۲-۱- تراز جداسازی و اجزای آن شکل ۲۳-۱- توصیف تاثیر جداسازی لرزه‌ای با استفاده از طیف پاسخ زلزله فصل دوم: جداسازهای لرزه‌ای شکل ۱-۲- جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی شکل ۲-۲- تاثیر ورقه‌های فولاد بر روی سختی قائم جداساز لاستیکی شکل ۳-۲- توزیع نیرو در جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی شکل ۴-۲- اثر اکسیداسیون بر روی مولکول‌های لاستیک شکل ۵-۲- جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی شکل ۶-۲-نمونه‌هایی از جداسازهای لاستیکی طبیعی با میرایی زیاد شکل ۷-۲ - جداساز آونگ اصطکاکی شکل ۸-۲- جداساز آونگ اصطکاکی با سطح مقعر دوگانه شکل ۹-۲ - جداساز کاسه‌ای فصل سوم: طراحی سیستم‌های جداساز لرزه‌ای شکل ۱-۳- مدل‌های رفتاری جداسازها در زمان تحریک شکل۳ -۲- مدل دوخطی یک جداساز شکل ۳-۳- حلقه‌های نیرو- تغییرشکل برای تکیه‌گاه لاستیکی با میرایی زیاد شکل ۴-۳- مدول برشی مماسی و نسبت میرایی مور تکیه‌گاه لاستیکی با میرایی زیاد شکل ۵-۳- مقطع جداساز لاستیکی با ورق‌های فولادی ۱۳ ۱۶ ۱۷ ۱۸ ۳۰ ۳۱ ۲۳۳ ۲۳۳ ۳۵ ۳۰ ۳۲ ۳۳۴ ۳۵ ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۶-۳- توصیف عامل‌های ۸ و +۸ شکل ۷-۳- معرفی عوامل ,۸ ۰ ,۸ آ] و 4 شکل ۸-۳- نمایش عامل‌های مورد نیاز در کنترل چرخش جداساز شکل ۹-۳- نمودار طراحی جداساز لاستیکی با میرایی زیاد و جداساز لاستیکی با ورق‌های فولادی شکل ۱۰-۳- منحنی نمونه نیرو - تغییرشکل برای تکیه گاه لاستیکی - سربی شکل ۱۱-۳- ساختمان جداساز لاستیکی با هسته‌ی سربی شکل ۱۲-۳- نمودار طراحی جداساز لاستیکی با هسته‌ی سربی شکل ۱۳-۳- حلقه‌های نیرو - جابجایی تکیه‌گاه‌های لغزشی شکل ۱۴-۳- توصیف بخش‌های مختلف یک جداساز آونگ اصطکاکی فصل پنجم: ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شده شکل ۱-۵- با نرم شدن خاک پاسخ سازه در دوره‌ی تناوب‌های بلندتر افزایش می‌یابد شکل ۲-۵- جداسازی در ارتفاع شکل ۳-۵- جداسازی لرزه‌ای سازه‌ی زیرزمینی شکل ۴-۵- چیدمان (تعداد و ابعاد جداسازهاء موقعیت آن‌ها و فواصل آن‌ها از هم) در ننایج طراحی تاثیرگذار است شکل ۵-۵- رواداری در بخش‌های مختلف شکل ۶-۵- توزیع تنش بر روی جداساز شکل ۷-۵- آزمایشات جزئیات اجرایی توصیه شده در برش یک ساختمان شکل ۸-۵- توجه به رعایت رواداری‌های جانبی در جزئیات ساختمان جداسازی شده شکل ۹-۵- توجه به رواداری‌های جانبی در جزئیات ساختمان شکل ۱۰-۵- جزئیات نحوه استفاده از لوله‌های تاسیساتی انعطاف‌پذیر در محل تماس با زمین شکل ۱۱-۵- نمودار فرایند طراحی, ساخت تا ارسال جداسازها شکل ۱۳-۵- مشخصات آسمی مدل دوخطی نیرو- تغییرمکان جداساز شکل ۱۳-۵- هزینه‌ی اجرا و خطرپذیری زلزله برای یک ساختمان ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست جداول عنوان جدول ۱-۵- قابلیت‌های مورد نیاز برای سامانه‌های جداسازی لرزه‌ای ر ۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷ ح ٩۳۱۱۵9۳۱۵۹۵۰۷۲ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان تصویر ۳-۵-الف- استفاده از اتصالات انعطاف‌پذیر در محل عبور لوله‌های تاسیسات از طبقه‌ی جداسازی تصویر ۲-۵-ب- استفاده از تکیه‌گاه متحرک در محل عبور لوله‌های تاسیسات انعطاف‌پذیر از طبقه‌ی جداسازی ط ۷۳ ۷۳ ۷۳ ۷۸ ۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۱۹9 -------- صفحهٔ بعد -------- علامت‌ها و ذشانه‌ها علامات و نشانه‌های زیر در این راهنما به‌کار می‌روند: یا هریاد زاسادج رطق یا نج طول ضلع در جداساز چارگوش ۸ تعداد لایه های لاستیک 1 ضخامت ورقه های فولادی. رد۳ نیروی قائُم ناشی از وزن سازه بر روی جداساز 10 دوره تناوب اصلی سازه جداسازی شده ۱ سختی جانبی معادل جداساز زر تغییرشکل نسبی برشی موثر ۲۳ مدول یانگ 0 مدول برشی لاستیک 06 تنش فشاری مجاز بر روی تکیه‌گاه 1 تغییرمکان طرح 1 سختی قائم تکیه‌گاه سختی افقی تکیه‌گاه 5 مدول فشاری مجموعه ورقه های لاستیکی و فولادی, (1+252):-۳۵] ۸ سطح مقطع کامل تکیه‌گاه (تحت بار) : کل ارتفاع لایه‌های لاستیک ۴ ضریب اصلاح در محاسبه مدول فشاری محموعه ورقه‌های لاستیکی و فولادی 5 ضریب شکل- ۸/۸ ۸ سطح خارج از بارگذاری در اطراف تکیه‌گاه ۸ بش۸ ۸ سه مقدار محاسبه شده مساحت جداساز ات حداکثر تغییرشکل نسبی کششی لاستیک در زمان گسیختگی. ۸ حداقل مساحت سطح مقطع برای احتراز از گسیختگی ۸ تغییرمکان جانبی تکیه‌گاه -------- صفحهٔ بعد -------- نا و رجنا 1 1 0 1 ۳ 1 وا ار ۳ رد۳ او ی 1] 97 ۷ «ا م۸ 0 1 ۸ 1 رک 6 0 : ور ۲ 8 ۳ رد 4و5 تنش مجاز در فولاد . ۳ 0/0 0 شعاع ژیراسیون جداساز (--- برای جداساز چارگوش و + برای جداساز دایره ای) جدول موجود در پیوست شماره ۲ که توسط تولیدکننده تایید شده ارائه می‌شوند به دست آورد. حداکثر تغییر شکل نسبی برشی در جداساز ناشی از بار جانبی ابعاد سازه خروج از مرکزیت سازه بار قائم روی تکیه‌گاه با در نظر گرفتن وزن سازه و نیروی زلزله ارتفاع کل جداساز لاستیکی سختی موثر جداساز بعد کوچکتر جداساز لاستیکی یا قطر آن میزان انرژی از بین رفته در هر چرخه سختی ثانویه جداساز لاستیکی با هسته سربی با رفتار غیرخطی که به صورت دو خطی مدل می‌شود ارتفاع موثر هسته سربی ضریب منظور کننده اثر هسته سربی در جداساز لاستیکی با هسته سریی شعاع انحنای سطح جداساز اصطکاکی - پاندولی ضریب اصطکاک سطح جداساز اصطکاکی - پاندولی شتاب جاذبه زمین میرایی موثر جداساز تغییرمکان قائم سازه با جداساز اصطکاکی-پاندولی در زمان ارتعاش پارامترهای مربوط به طیف طرح ارتجاعی مطابق جدول (۳) استاندارد ۲۸۰۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۶۵ ۷ (1 4 [۱811 دا 4 ۹ [و 61111 را 4 ضریب میرایی مطابق مقادیر مندرج در دستورالعمل برش پایه موثر بر مجموعه اعضای سازه‌ای بالاتر از تراز جداسازی تغییرمکان کل طرح برش پایه برای سطح تقاضای زلزله طرح برش پایه برای سطح تقاضای بیشترین زلزله محتمل بیشترین سختی موْر سامانه جداساز متناظر با تغییرمکان طرح در جهت افقی مورد نظر کمترین سختی موثر سامانه جداساز متناظر با تغییرمکان طرح در جهت افقی مورد نظر بیشترین سختی موثر سامانه متناظر با بیشترین تغییرمکان در جهت افقی مورد نظر کمترین سختی موثر سامانه جداساز متناظر با بیشترین تغییرمکان در جهت افقی مورد نظر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۱۹9 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول لت -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- قصل اول- کلیات ۱ ۳ ۱-۱ مقدمه جداسازی لرزه‌ای عبارت است از جداکردن کل یا بخشی از سازه از زمین یا قسمت‌های دیگر سازه به منظور کاهش پاسخ لرزه‌ای آن بخش در زمان رویداد زلزله. روش مرسوم طراحی لرزه‌ای سازه‌ها مبتنی بر افزایش ظرفیت سازه است. در این رویکرد طراحی لرزه‌ای» ایجاد ظرفیت باربری جانبی در سازه با افزایش مقاومت و تامین شکل‌پذیری آن صورت می‌گیرد. در نتیجه‌ی اجرای این روش ابعاد اعضای سازه‌ای و اتصالات ریت الف ب شکل ۱-۱- رفتار سازه (الف) بدون سامای جداساز لرزه‌ای و استفاده از شک‌پذیری 5 به همراه سامانه‌ی جداساز لرزه‌ای افزایش سختی سازه که جذب نیروی بیش‌تر ناشی از زلزله را به دنبال داشته و سبب افزایش ابعاد اعضای سازه‌ای به منظور تامین مقاومت می‌شود. موجب کاهش ارزش اقتصادی پروژه می‌گردد. علاوه بر آن» در روش‌های مرسوم طراحی» امکان بروز آسیب در اجزای سازه و محتویات به دلیل تغییرشکل‌های غیرخطی در اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای یا وقوع تغییرمکان و شتاب‌های قابل توجه در طبقات» وجود دارد. کنترل و مهار أسیب‌های ناشی از زلزله به خصوص در تکان‌های نسبتا شدید کاری دشوار است. براساس مشاهدات پس از رویداد زلزله‌های شدید.ء سازه‌های ساخته شده مبتنی بر روش‌های مرسوم طراحی و ساخت. مقادیر شتاب قابل توجهی را در طبقات تحربه می‌کنند. این امر در زهایت سلب آرامش از ساکنان ساختمان‌های بلندء آسیب در اجزای غیرسازه‌ای و تحهیزات. و احتمال قطع خدمات ارائه شده از شبکه‌های مختلف در شریان‌های حیاتی مانند تلفنء حمل و نقل, بیمارستان‌هاء برق و آب را به همراه دارد. بنابراین برای دسته‌ای از سازه‌ها مانند بیمارستان‌هاء ساختمان‌های دارای ارزش هنری» پل‌های مهم نیروگاه‌های برق, موزه‌هاء ساختمان‌هایی که آسیب در آنها تهدیدی برای محیط زیست خواهد بود و سازه‌های مهمی که در مناطق با احتمال وقوع زلزله‌های شدید قرار دارند» روش طراحی مرسوم مبتنی بر شکل‌پذیری ممکن است مناسب‌ترین روش نباشد. علاوه بر این با افزایش سطح نیازهای شهری هزینه‌های قابل توجهی صرف ایجاد شریان‌های حیاتی و سازه‌های موجود خواهد شد. این امر نیاز به پیش‌بینی تمهیدات لازم برای ارتقای سطح ایمنی این بناها در برابر رویدادهای احتمالی زلزله در آینده را به همراه دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۳ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداسا ز لرزه‌ای در ساختمان‌ها با پیشرفت دانش فنی و تجربه‌ی زلزله‌های شدید. به مرور تغییراتی در آیین‌نامه‌های طراحی سازه‌ها به وجود آمده و ضمن تغییر در فلسفه‌ی طراحی سازه‌هاء فناوری‌هایی همچون کنترل لرزه‌ای غیرفعال سازه‌ها به کار گرفته شده است. جداسازی لرزه‌ای نیزء با هدف کاستن آسیب لرزه‌ای در طراحی و ساخت سازه‌های با اهمیت زیاد پیشنهاد می‌گردد. با استفاده از این روش رفتار دینامیکی سازه در حد امکان, در محدوده‌ی از قبل پیش‌بینی شده قرار گرفته و میزان آسیب‌های لرزه‌ای به اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای کاهش می‌یاید. پیشرفت دانش فنی» تغییرات یاد شده در ضوابط و معیارهای طراحی و ارزیابی سازه‌ها یا زوال سازه در طول خدمت رسانی باعث شده تا بسیاری از سازه‌های موجود طی ارزیابی‌های مجدد شرایط سطح عملکرد موردنظر را نداشته باشند. روش جداسازی لرزه‌ای در زمینه‌ی بهسازی و مقاوم‌سازی لرزه‌ای سازه‌های موجود نیز قابل کاربرد است. این روش با توجه به آزادی عملی که در اختیار طراحان و مجریان قرار می‌دهد در بسیاری از پروژه‌های بهسازی لرزه‌ای نیز مورد توجه قرار گرفته است. در این حال نحوه‌ی اجرای عملیات بهسازی لرزه‌ای و نصب جداسازها نیاز به برنامه‌ریزی و دقت کافی دارد. برای ساختمان‌های ذیلء مطالعه برای انتخاب گزینه‌ی جداسازی لرزه‌ای به طور خاص براساس عملکرد و اهمیت توصیه می‌گردد: ۱ ساختمان‌های با اهمیت بالا: ساختمان‌هایی که عملکرد آن‌ها در وضعیت بحرانی پس از زلزله مهم استء مانند ساختمان های امدادرسانی و بیمارستانی؛ ۲- ساختمان‌های دارای ارزش تاریخی و هنری (به عنوان یک گزینه در بهسازی لرزه‌ای)؛ ۳- بخش‌های اصلی از شریان‌های حیاتی همچون پل‌های مهم یا نیروگاه‌ها؛ ۳۴- واحدهای تولیدی دارای تحهیزات یا محصولات گران‌قیمت یا راهبردی؛ ۵- ساختمان‌هایی که آسیب احتمالی در آزهاء تهدیدی جدی برای محیط زیست تلقی گردد. ۲-۱- گستره این نشریه راهنمای طراحی و اجرای جداسازی لرزه‌ای در ساختمان‌ها و سازه‌های حوزه‌ی شمول "آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰)" و "دستورالعمل طراحی ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای" است. در مواردی به بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها در این راهنما اشاره گردیده است. در این مواردء در صورت وجود اختلاف, ضوابط مربوط در سایر نشریات مرتبط همجون نشریه‌ی شماره‌ی ۳۶۰ این دفتر در اولویت قرار دارد. ۳-۱ جداسازی لرزه‌ای با توجه به آسیب‌های سازه‌ای و مشکلات ساکنین در طی زلزله‌های شدید گذشته, "روش جداسازی لرزه‌ای ساختمان‌ها" در مقابل "روش مرسوم طراحی ساختمان‌های مقاوم در برایر زلزله" مطرح گردیده است. ایده‌ی طراحی سازه جداشده از پایه بر اساس کنترل نیروی زمین‌لرزه از طریق ممانعت از ورود آنرژی لرزه‌ای به سازه بنا شده است. این ایده در سال‌های اخیر در موارد بسیاری در طراحی و اجرای سازه‌های مهم مورد استفاده قرار گرفته است. مطابق نتایج تحلیلی و آزمایشگاهی, سامانه‌های سازه‌ای مجهز به این فناوری پاسخ لرزه‌ای کوچکتری نسبت به سازه‌های متعارف دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- کلیات ۱ ۵ در جداسازی لرزه‌ای دوره‌ی تناوب اصلی سازه به کمک تجهیزاتی که مطابق شکل (۲-۱) بین روسازه و بخش پایین‌دست آن قرار می‌گیرد افزایش می‌یابد. در هر حال جداسازها و میراگرها ممکن است همگی در یک تراز افقی قرار گیرند یا با توجه به ماهیت. هدف جداسازی یا وضعیت معماری سازه در ترازهای مختلفی نصب گردند. اعضای سازه آی که نیرو رآابین سامانه حداسازی و روسازه منتقل می کنند ۱ ۱ سازه زیر سامانه جداسازری از 7 بر *ر شکل ۲-۱- تراز جداسازی و اجزای آن افزایش دوره‌ی تناوب طبیعی سازه موجب کاهش پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها در زمان وقوع ارتعاشات با دوره‌ی تناوب حاکم کوتاه‌تر می گردد. این قابلیت در شکل (۲-۱) نمایش داده شده‌است. در سازه‌های با پایه ثابت. احتمال وقوع تشابه یا نزدیکی دوره‌ی تناوب طبیعی 25 900 ۱-05 ۱-00 حححعص ‏ با 800 ۱-20 20 7/00 0 ما 0 5 0 نی ی 300 و 200 0 100 5 45 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 5 45 4 3.5 3 25 2 1.5 1 0.5 0 (۳۵۲۱۵۵)۶۵ ا۵اس ۱2۱ (۳۵۵۵)۶۵ 2۵لا شکل ۳-۱- توصیف تاثیر جداسازی لرزه‌ای با استفاده از طیف پاسخ زلزله -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداسا ز لرزه‌ای در ساختمان‌ها نیاز به کاهش شتاب مترادف با طراحی سامانه‌ی جداسازی با سختی کم است. این خود احتمال بوجود آمدن تغییرمکان‌های قابل توجه در طی زلزله را افزایش می‌دهد. از این‌رو ساز و کارهایی به منظور استهلاک آنرژی در سامانه‌ی جداسازی تعبیه می‌گردد تا ضمن محدود نمودن شتاب سازه تغییرمکان نیز کاهش یابد. این ساز و کار استهلاک انرژی» همچنین پدیده‌ی تشدید پاسخ ناشی از وجود مولفه‌های با دوره‌ی تناوب طولانی در حرکت زمین را کاهش می‌دهد. اما در عین حال باید توجه نمود که در برداشتن میرایی زیاد در سامانه‌ی جداسازی خود موجب افزایش نیروی منتقل شده به سازه می‌گردد و باید از سوی طراح مورد توجه قرار گیرد. لازم است یک سامانه‌ی جداسازی دارای قابلیت‌های زیر باشد: ۱- بتواند نیروهای قائم ناشی از وزن و پاسخ زلزله در زمان زلزله را تحمل کند. ۲- در مقابل بارهای جانبی دوره بهره‌برداری سختی کافی داشته باشد. ۳- در هنگام وقوع زلزله در راستای افقی انعطاف پذیری لازم را تامین نماید. ۴- قابلیت جذب انرژی داشته باشد. ۵- پس از اتمام رویداد زلزله خصوصیات بازگشت به موقعیت اولیه را تامین نماید. این قابلیت‌ها می‌تواند به طور همزمان در یک وسیله یا به کمک چند وسیله برای سامانه‌ی جداسازی فراهم گردد. علاوه بر این طراح ممکن است برای محدود نمودن تغییرمکان جداسازهاء در سامانه‌ی جداسازی لرزه‌ای؛ مهارهایی نیز پیش‌بینی نماید. همانطور که در بخش‌های بعد اشاره خواهد شد. با توجه به این تغییرمکان, فاصله‌ی آزاد مشخصی باید در اطراف سازه در نظر گرفته شود تا حرکت در تراز جداسازی» به سهولت امکان‌پذیر گردد. تحهیزات جداسازی لرزه‌ای عبارتند از: - تکیه‌گاه‌ها و جداسازها؛ - میراگرها تکیه‌گاه‌ها و جداسازها در فصل‌های ۲ و ۲ این راهنما معرفی شده‌اند. به میراگرها در فصل ۴ این راهنما اشاره شده است. در کنار این اجزاء ممکن است امکانات دیگری برای فراهم‌سازی قابلیت جابجایی در تراز جداسازی ایجاد گردد که در فصل ۵ این راهنما به آنها ۴-۱ تحلیل و طراحی سازه‌ی جداسازی شده ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای به دو روش نیروی معادل و دینامیکی تحلیل و سپس طراحی می‌شوند. برای هریک از روش‌های تحلیل, شرایط لازم در دستورالعمل طراحی ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای ارائه می‌گردد. با این حال معمولا در طراحی مقدماتی روش نیروی معادل استفاده شده و نتایج حاصل به منظور تحلیل‌های دقیق‌تر و طراحی نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. نتایج تغییرمکان طرح و حداکثر حاصل از این محاسبات مبنای طراحی اولیه جداسازهای لرزه‌ای به روش توضیح داده شده در این راهنما خواهد بود. بر اساس مشخصات انتخاب شده در این طرح اولیه لازم است تا روند محاسبه‌ی ساختمان و جداساز تا حصول به نتیجه مناسب تکرار گر دد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- کلیات ۱ ۷ انتظار می‌رود تا عملکرد سازه‌های جداسازی شده در زلزله‌های شدید و متوسط بهتر از سازه‌های با پای گیردار باشد. عملکرد واقعی سازه‌ی جداسازی شده باید با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و محاسبه‌ی نیاز جابجایی نسبی و شتاب طبقه تحت دسته‌ای از تحریکات لرزه‌ای تعیین شود. این نتایج برای محاسبه هزینه تعمیر سازه پس از زلزله با استفاده از ۳-58 ۳۳:۸۸ روش مهندسی زلزله بر اساس عملکرد (2012 ۳۳۸/۸) و شبیه‌سازی با ابعاد واقعی برای هزینه‌های مستقیم و غیر مستقیم با نرم‌افزار 1۸7175 ( ۲۳۳۳۸۸ 9) کاربرد دارد. در ارزیابی بهبود عملکرد لرزه‌ای با استفاده از جداسازی لرزه‌ای باید اثرات ضربه‌ای آن بر شتاب‌های طبقه همانند جایجایی نسبی طبقه منظور شود زیرا این عوامل پارامترهای کلیدی در نیاز مهندسی هستند که در آسیب رسیدن به تجهیزات الکتریکی, مکانیکی و لوله کشی‌هاء سقف‌ها و جداکننده‌ها و همینطور محتویات ساختمان موثر می‌باشند. در تجهیزات با پای گیردارء از دست دادن سطح عملکرد انتظار نمی‌رود مگر اینکه آسیب عمده‌ی سازه‌ای یا غیرسازه‌ای موجب شود دسترسی به بخش‌هایی از ساختمان امکان‌پذیر نباشد. در سایر موارده یک مجموعه حتی در صورت تجربه آسیب محدود یا بدون سیب سازه‌ای در نتیجه‌ی آسیب‌های وارده به اجزای غیرسازه‌ای یا محتویات آن» ممکن است کارایی خود را از دست دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ی ۹4۸۷۹۵۰۱ راهنهای طراحی واجرای سیستمهای جداسا زلرزه‌ای نیازهای عملکرد سازه‌ای تعیین پارامترهای ۸ 1۰ 5 و ‎٩۱ تعبین مقادیر میرایی 130 5۸۸۰ محاسبه ,یی؟! بر اساس وزن و 10 برآورد 100 طرح اولیه روسازه (بارگذاری) طرح چیدمان واحدهای جداساز- طرح اولیه واحدهای جداساز مقدار نهایی تغیرمکان طرح مقدار نهایی دوره تناوب طبیعی سازه جداسازی شده انطباق نتیجه آزمایش ها ساخت جداسازهای نمونه با مدل عدد : در ساخنمان‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم معرفی جداسازهای لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- جدا سازهای لرزه‌ای ۱ )) ۱-۳۲ مقدمه در جداسازی لرزه‌ای کل یا بخشی از سازه برای کاهش پاسخ لرزه‌ای آن بخش در زمان زلزله از زمین یا قسمت‌های دیگر سازه جدا می‌شود. این کار با استفاده جداسازهایی که بر اساس مشخصات دینامیکی سازه» اهداف عملکردی مورد نظر طراح و شرایط خطر لرزه‌ای ساختگاه» طراحی و ساخته شده‌اند صورت می‌پذیرد. وظیفه‌ی اصلی این جداسازها ایحاد فاصله بین دوره‌ی تناوب طبیعی سازه 9 محدوده‌ی دوره‌ی تناوب حاکم در ارتعاش زمین‌لرزه احتمالی در محل سازه‌ی مورد نظر است. علاوه بر این» آنرژی ارتعاشی ناشی از زلزله جداساز وسیله‌ای است که سازه‌ی روی خود را از بخش زیرین جدا می‌کند. برای اینکه در زمان بروز زلزله هیچ نیرویی به سازه منتقل اجرایی» معیار کنترل تغییرمکان سازه نسبت به زمین در زمان تحریک زلزله را نیز تامین نمی‌نماید. بر این اساس لازم است وسایل جداسازی لرزه‌ای دارای ویژگی‌هایی باشند که بتوانند معیارهای مربوط به تغییرمکان و نیرو را به طور همزمان مورد توجه قرار داده و سطوح لرزه‌ای مورد نظر در مراحل طراحی تامین گردند. در زمان طراحی توجه به این نکته ضروری است که با کاهش سختی جداسازها (افزایش دوره تناوب طبیعی سازه)» شتاب منتقل شده به روسازه کاهش می‌یابد. تغییرمکان نسبی تراز جداسازی و پاسخ شتاب سازه همواره با هم نسبت عکس دارند. بنابراین کاهش در سختی جداسازی لرزه‌ای می‌توان هم به کاهش مورد نیاز در شتاب مجموعه دست پیدا کرد و هم میزان تغییرمکان نسبی ذکر شده را در محدوده‌ی موردنظر طراحی نگاه داشت. سازوکارهای گوناگونی به منظور استهلاک آنرژی در سامانه‌های جداسازی لرزه‌ای به کار گرفته می‌شوند. لازم است طراحی این سازوکارها به گونه‌ای باشد تا روسازه پس از خاتمه‌ی ارتعاشات لرزه‌ای به موقعیت اولیه‌ی خود بازگردد. جانبی رفت و برگشتی ناشی از زلزله احتمال وقوع حرکت گهواره‌ای در سازه وجود دارد. بنابراین لازم است در طراحی سختی قائم کافی برای جلوگیری از حرکت گهواره‌ای سازه در نظر گرفته شود. تراز جداسازی لرزه‌ای به گونه‌ای طراحی می‌گردد تا با ایجاد تغییرشکل, اهداف طراحی تحت زلزله‌های متوسط و شدید را فراهم آورد. در مقابل لازم است از هرگونه تغییرشکل در این تراز و حرکت در روسازه تحت بارهای سطح بهره‌برداری احتراز گردد. بنابراین می‌بایست در هنگام طراحی؛ سختی اولیه‌ی کافی برای جلوگیری از حرکت‌های ناخواسته‌ی ناشی از وزش باد و لرزه‌های با دامنه‌ی کم (بارهای سطح بهره‌برداری) برای آن تعبیه شده باشد. در کنار موارد فوق توجه به مسائل اقتصادی, اجرایی و دوام این تحهیزات در زمان طراحی و ساخت بسیار ضروری است. انتخاب گزینه جداسازی لرزه‌ای برای یک ساختمان و نوع وسایل جداسازی در کنار معیارهای فنی مستلزم مطالعه‌ی اقتصادی طرح است. طراح لازم است براساس هزینه وسایل جداسازی, فضای پیرامونی لازم برای ساختمان جداسازی شده و سایر پیش‌بینی‌های مورد نیاز در تراز جداسازی» اهمیت ساختمان و لرزه‌خیزی منطقه به مطالعه‌ی پروزه پرداخته 9 با مشورت با کارفرما نسبت به انتخاب گزینه جداسازی و وسایل لازم برای آن تصمیم گیری نماید. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا ساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها ۲-۲ انواع جداسازهای لرزه‌ای به طور کلی جداسازهای لرزه‌ای را می‌توان به دو دسته‌ی جداسازهای لاستیکی و جداسازهای اصطکاکی تقسیم‌بندی کرد. جداسازهای زیر از جداسازهای لاستیکی به شمار می‌روند: - جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی (و میرایی کم)؛ - جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد؛ - جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی. از جداسازهای اصطکاکی به طور عمده جداسازهای زیر در صنعت تولید می‌شوند: - جداسازهای اصطکاکی تخت - جداسازهای اصطکاکی آونگی برای استفاده‌ی همزمان از قابلیت‌های جداسازهای لاستیکی و اصطکاکی, این دو سامانه در موارد زیر با هم ترکیب شده‌اند: - ترکیب سری جداسازهای اصطکاکی و لاستیکی؛ - ترکیب موازی جداسازهای اصطکاکی و لاستیکی. ۳-۲- جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی یکی از جداسازهایی هستند که نیاز به انتقال دوره‌ی تناوب طبیعی سازه و وظیفه‌ی جدا نمودن ارتعاش روسازه از بستر خود را برای مهندسان و طراحان برآورده می‌کنند. جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی همان‌طور که در شکل (۱-۲) نشان داده شده است از ورق‌های نازک لاستیکی و فولادی که به ترتیب بر روی هم چیده شده و تحت فشار و حرارت به هیسترزیس و ویسکوالاستیک را از خود نشان می دهند. تکیه‌گاه‌های لاستیکی طبیعی با میرایی کم در کرنش های برشی بزرگ اساسا رفتار ویسکوز خطی و ارتجاعی خطی از خود نشان می دهند. این جداسازها در کرنش‌های برشی محدوده ۰ تا ۲ معمولا میرایی موثری کمتر از ۰.۰۷ میرایی ویسکوز معادل دارند. این جداسازها که در ابتدا برای ایجاد انعطاف‌پذیری در پایه‌ی پل‌ها در زمان انبساط و انقباض استفاده شد.ء بعدها به منظور رفع مشکل ارتعاش ناشی از حرکت قطارهای زیرزمینی کارکرد مناسبی از خود نشان دادند. جداسازهای لاستیکی به آسانی تولید می‌شوند. و هزینه‌ی تولید آنها در مقایسه با دیگر انواع جداسازها نسبتاً پایین است. هم‌چنین خصوصیات مکانیکی آنها مستقل از تغییرات دمای محیط و سالخوردگی است. اما نظر به میرایی کم آنهاء برای کنترل جابجایی جانبی بالاتر نیاز به میراگرهای الحاقی دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دو م- جدا سازهای لرزه‌ای ۱ ۱۳ شکل ۱-۲- جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی ۱-۳-۲ انواع لاستیک مورد استفاده در جداسازهای لاستیکی لاستیک‌ها با الاستومرها ترکیبات ‏ از پلیمرهاء فیلرها (یرکننده‌ها)» روغر» شتاب‌دهنده‌هاء مواد ضد از» مواد دیرگیر و کندگر کننده یک‌ها یا الاستومرها ترکیباتی از پلیمرهاء فیلرها (پر روغن» شتاب مو زن» مواد دیرگیر و کندگیر هستند که با هم مخلوط و توسط حرارت با هم ترکیب و ولکانیزه می‌شوند. لاستیک‌هایی که بیش‌ترین کاربرد را در جداسازهای لاستیکی دارند عبارتند از: لاستیک طبیعی» نئوپرن» بوتیل و نیتریل. خصوصیات هر دو نوع لاستیک طبیعی و مصنوعی بسیار پایدار است و تحت بارگذاری طولانی‌مدت خزش از خود نشان نمی‌دهند. از جداسازهای لاستیکی بخوبی در ساختمان‌ها و سازه‌های غیرساختمانی استفاده شده است. عمر خدمت‌رسانی آنها به بالای * سال می‌رسد. همه‌ی این لاستیک‌ها تحت بارگذاری» فرآیند "کریستالی شدن کرنشی" از خود نشان می‌دهند. این ویژگی بروز ترک در لاستیک را محدود کرده همچنین باعث می‌شود تا در کرنش‌های زیاد سختی برشی لاستیک افزایش یافته و از تغییر مکان بی‌رویه به نحوی جلوگیری گردد. البته این ویژگی را نباید به عنوان یک عامل ایمنی در برابر تغییرمکان‌های جانبی به هر مقدار در نظر گرفت. توجه به این امر ضروری است که همه‌ی لاستیک‌ها ویژگی کریستالی شدن را ندارند. به عنوان مثال لاستیک استایرن بوتادین (5314) دارای ویژگی کریستالی شدن کرنشی نیست و نباید به عنوان لاستیک در جداسازها استفاده شود. مشخصات مکانیکی لاستیک طبیعی از بیش‌تر لاستیک‌های مصنوعی که برای ساخت جداسازهای لرزه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند بهتر است؛ برای نمونه مقاومت در مقابل پارگی» افت کم مقاومت ناشی از خستگی در تغییرمکان‌های زیاد.ء مقاومت در مقابل خزش و تغییرات کم خصوصیات در دماهای پایین. بنابراین لاستیک طبیعی و پس از آن نئوپرن بیش‌تر از هرگونه لاستیک دیگری در ساخت این امکانات مورد استفاده قرار می‌گیرند. لاستیک‌های بوتیل برای استفاده در دمای پایین و لاستیک‌های نیتریل برای موارد محدودی در سازه‌های دریایی استفاده شده‌اند. نسبت میرایی به دست آمده از این جداسازها بسیار کم و در محدوده‌ی ۲ تا ۴ درصد میرایی بحرانی است. از این رو طراح در زمان به کارگیری این نوع جداساز باید به کمک ساز و کاری دیگر استهلاک انرژی مورد نیاز را تامین نماید. به منظور دستیابی به عملکرد بهتر این جداسازها اغلب مواد پر کننده به لاستیک اضافه می‌شود. رفتار نیرو- تغییرمکان این جداسازها به مقدار زیادی بستگی به نوع و میزان ماده‌ی پرکننده در آن‌ها دارد. این مواد پرکننده موجب بهبود عملکرد در موارد زیر می‌گردد: ۲- سختی اولیه‌ی بیش‌تر؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سوستم‌های جدا سا ز لرزه‌ای در ساختمان‌ها میرایی قابل دسترسی توسط این روش به حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد میرایی بحرانی می‌رسد. مواد پرکننده‌ی مختلفی برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته‌اند که از آن جمله می‌توان به اکسیدهای فلزی» رس و سلولز اشاره نمود. اما ماده‌ی پرکننده‌ای که بیش از همه مورد استفاده قرار گرفته دوده است. استفاده از ورق‌های فولاد سبب افزایش سختی قائم این جداسازها می‌شود. اما از سوی دیگر سبب افزایش وزن آن‌ها شده و کار ساخت» حمل و نصب را دشوار می نماید. این امر در کنار این مشکلات موجب افزایش هزینه‌ی ساخت و نصب آن‌ها می‌گردد. اخیرا روش‌هایی برای ساخت کم‌هزینه‌تر جداسازها ارایه شده است. در یکی از این روش‌ها شبکه‌های الیافی جایگزین ورق‌های فولادی شده و وزن این جداسازها را به اندازه‌ی قابل توجهی کاهش می‌دهند. در کاربردهای مهندسی, لاستیک‌ها معمولا" با میزان سفتی مشخص می‌شوند. سفتی با بعضی از خصوصیات فیزیکی مهم لاستیک مانند مدول برشی و مدول فشاری آن ارتباط دارد. یک واحد برای اندازه‌گیری این ویژگی درجه‌ی سفتی بین‌المللی (1141110) است که برای لاستیک ولکانیزه بین ۲۰ تا ۱۰۰ تغییر می‌کند. به عنوان مثال مقدار 1141110 برای مداد پاک‌کن ۳۰ و برای لاستیک اتومبیل در حدود ۶۰ است. لاستیک‌های مورد استفاده برای جداسازهای مورد نظر در این مجموعه دارای (1]1[1] در حدود ۵۰ تا ۶۰ هستند. به عنوان نمونه جدولی شامل اطلاعات یادشده از یک محصول تولید شده در یک کارخانه تولید لاستیک در پیوست شماره ۱ ارائه شده‌است. واحد دیگر اندازه‌گیری سفتی لاستیک‌ها 4۳01۳216۲ است. ۲-۳-۲ سختی افقی و قائم جداسازهای لاستیکی در جداسازهای لاستیکی» مواد مصرفی برای تامین میرایی بر روی سختی جداساز اثر دارند. در زمان طراحی و ساخت باید به میزان مواد مصرفی و تاثیر آن‌ها توجه نمود. همچنین لازم است در زمان طراحی کنترل‌های لازم برای پرهیز از کمانش یا ناپایداری جداساز صورت پذیرد. سختی قائم مجموعه‌ی لاستیک و فولاد متورق باید به گونه‌ای تنظیم گردد که متناسب با نیروی قائم ناشی از ستون بالای خود باشد. جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی با استفاده‌ی مناسب از ویژگی‌های لاستیک. دارای سختی کم و قابلیت تغییر مکان زیاد در جهت افقی هستند. در حال حاضر این جداسازها با سختی افقی حدود یک هزارم سختی عمودی خود هم تولید می‌شوند. ۳-۳-۲- ساخت جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی به دو روش سرد و گرم ساخته می‌شوند. روش گرم در حال حاضر بیش‌تر از روش سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش سردء ورق‌های لاستیک با چسب به ورق‌های فولاد چسبانده شده و برای خشک شدن کامل چسب در دمای معمولی یا دمای بالا (توسط تحهیزات گرمادهی) نگهداری می شوند. پس از خشک شدن چسب در بین لایه‌هاء مرحله‌ی دوم اجرا می‌گردد. در مرحله‌ی دوم یک لایه‌ی لاستیک محافظ با چسب به دور جداساز چسبانده شده و دوباره فرایند خشک کردن این چسب انجام می‌گردد. لایه‌ی محافظ دوم به منظور حفظ ورق‌های فولادی از دسترسی اکسیژن و سایر مواد خارجی و بروز خوردگی در فولاد است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- جدا سازهای لرزه‌ای ۱( ۵ در روش گرم لاستیک پس از ترکیب مواد مختلف در حالی که هنوز به حالت نیمه مایع است» در بین ورق‌های فولادی ریخته می‌شود. برای حفظ فاصله‌ی برابر بین ورق‌های فولادی از پرچ» گوه‌های فولادی یا پین‌هایی بین آن‌ها استفاده می‌شود. در این روش ورق‌های فولادی از قبل با روشی مانند سند بلاست کاملا تمیز و آماده‌سازی شده و سطح آن‌ها چسب زده می‌شود. سپس مجموعه حرارت داده شده و تحت فشار قرار می گیرد تا لاستیک کاملا جوش خورده و چسب خشک شود. نتیجه‌ی این کار به دست آمدن قطعاتی بدون بخش‌های مجزا و کاملا یکدست است که به کیفیت. طول عمر و عملکرد آن‌ها می‌افزاید. در این روش نیز برای جلوگیری از تغییرات در جداساز در طول زمان و مقابله با عوامل مهاجم خارجی» یک پوشش لاستیکی دور آن کشیده شده و به منظور ارتقای کیفیت پوشش لاستیکی در طول زمان» موادی به آن افزوده می‌شود. محصولی با این فرایند تولید به طور قطع نیاز به کنترل کیفیت فراوان دارد. به ویژه به نکات زیر در طی تولید باید توجه نمود: - کیفیت مواد خام مورد استفاده در ساخت لاستیک؛ - فرایند خمیرکردن و ترکیب مواد؛ - ضخامت ورق‌های لاستیکی و فولادی؛ - آماده‌سازی سطح ورق‌های فولادی و کشیدن مواد چسبی بر روی آن‌ها؛ - تنظیم شرایط فراوری محصول (دما و زمان) برای خشک کردن چسب و فراوری لاستیک. ۳-۳-۲ ویژگی‌های جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی از ویژگی‌های خاصی برخوردارند که باید به آن‌ها توجه نمود. برای نمونه ضخامت متعارف صفحات بالا و پایین» ورق‌های فولادی و لایه‌های لاستیکی به ترتیب به قرار زیر می‌باشند: ضخامت صفحات فولادی در بالا و پایین جداساز تقریباً ۲.۵ سانتی‌متر» ضخامت ورق‌های فولادی حدود ۲ تا ۳ میلی‌متر و ضخامت لایه‌ی لاستیکی بین ورق‌های فولادی بین ۷ تا ۲۰ سانتی‌متر متغیر است. استفاده از ورق‌های فولادی در جداسازها در مقایسه با جداسازهای لاستیکی خالص میزان تغییرشکل قائُم جداساز را کاهش داده و مانع بیرون‌زدگی لایه‌های لاستیکی آن می‌شود. بر این اساس سختی جداساز در کشش بسیار کمتر از سختی آن در فشار می‌باشد. از آنجا که صفحات فولادی مانع جابجایی جانبی لایه‌های لاستیک نمی‌شوندء روی سختی جانبی آن که بسیار کمتر از سختی قائُم است. تاثیر قابل‌ملاحظه‌ای نمی گذارند. در ادامه به ویژگی‌های عملکردی لاستیک‌های با ورق‌های فولادی از جمله رفتار آن‌ها در برابر بارهای فشاری» کششی, بارهای توام جانبی و قائْم» و پایایی پرداخته شده است. ۱-۳-۳-۲ رفتار جداسازها در برابر بارهای جانبی و قائم شکل (۲-۲) ویژگی‌های رفتاری جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی را نشان می‌دهد. رفتار جداساز قبل و بعد از مسلح شدن به ورق‌های فولادی تحت نیروی فشاری و نیروی برشی نمایش داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا ساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها شکل ۳-۲- تاثیر ورق‌های فولاد بر روی سختی قائم جداساز لاستیکی با توجه به نتایج مطالعات عددی و آزمایشگاهی,» توزیع تنش و نیروی فشاری داخلی در این جداسازها را می‌توان با آنچه در شکل (۳-۲) نشان داده شده معرفی کرد. با تحت فشار قرار گرفتن جداساز لاستیکی, ورق لاستیکی تمایل به تغییر شکل در جهت شعاعی و به سمت بیرون دارد. اما به دلیل ممانعت ورق‌های فولادی قادر به این تغییر مکان نیست. در این حالت مطابق شکل (۳-۲) تنش فشاری در جداساز با توزیعی سهمی شکل دارای حداکثر مقدار خود در مرکز جداساز خواهد بود. این شرایط به دلیل اثر گیرداری ورق‌های فولادی و ویژگی فیزیکی لاستیک (ضریب پواسن حدود ۰/۵) و در نتیجه‌ی آن‌ها بروز شرایط تنش فشاری سه محوری (فشار هیدرواستاتیکی) است. به این دلیل, وقتی جداساز تحت فشار قرار می‌گیرد. درصد الاستیسیته‌ی ظاهری جداساز, از درصد الاستیسیته‌ی ظاهری خود لاستیک بسیار بیش‌تر خواهد بود. در زمان اعمال بار افقی به جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی از آنجا که ورق‌های فولادی تغییر شکل برشی ورق‌های لاستیکی را محدود نمی‌کنند. تغییر شکل جداساز برابر با تغییر شکل برشی لاستیک شده و سختی افقی کمی را نشان می‌دهد. با بزرگ مخالف کوچک است. به دلیل اینکه در تغییر شکل‌های بزرگ هم در مرکز جداساز شرایط تنش فشاری سه محوری ادامه می‌یابد. علاوه بر حفظ قابلیت باربری میزان کاهش ارتفاع جداساز هم کم‌تر می شود. از این رو می‌توان گفت بخش مرکزی جداساز از نقطه نظر تحمل بار دارای اهمیت است. در زمان زلزله با به وجود آمدن لنگر واژگونی در سازه و ارتعاش غیر یکنواخت پیء تنش‌های فشاری اضافی در جداساز به وجود می آید. در این حال لازم است تا به منظور حفظ باربری و پایداری جداسازهاء تحلیلء طراحی و ساخت این تجهیزات به گونه‌ای صورت پذیرد که تغییرات تنش فشاری تاثیری بر روی ظرفیت برشی آن‌ها وارد نکند. برای این منظور انتخاب ابعاد و مصالح مناسب برای جداساز ضروری است. افزایش تغییر شکل برشی جداساز باعث بروز پدیده‌ی سخت شدگی در رفتار نیرو - تغییر شکل جداساز می‌گردد. اگرچه این پدیده ممکن است موجب کاهش تغییر شکل ایجاد شده در جداساز می‌گردد. اما در عین حال نیروی منتقل شده به سازه و در نتیجه‌ی آن پاسخ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- جدا سازهای لرزه‌ای ۱ و 1-0.5)۳2+0((( 0 ۳ 0 ۳ 1 شکل ۳-۲- توزیع نیرو در جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی ۲-۳-۳-۲ عملکرد در برابر بارهای فشاری در جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی با فرض یکسان بودن ارتفاع لایه‌هاء اگر ضخامت لایه‌های لاستیک را کاهش داده و تعداد آن را افزایش دهیم (ضریب شکل یک بعدی بزرگ‌تر) به سختی قائم جداساز افزوده و نیرو و تغییرشکل رابطه‌ی خطی پیدا خواهند کرد. از سوی دیگر با ضخیم‌تر شدن ضخامت یک لایه‌ی لاستیک و کاهش ضریب شکل یک بعدی, سختی قائم کاهش یافته و جداساز قادر به کاهش اثر نیروها در جهت قائم می‌گردد. ممکن است تحت بارهای رفت و برگشتی ناشی از زلزله وسایل جداسازی مانند ستون‌ها تحت نیروهای کششی قرار گیرند. جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی در مقابل نیروهای کششی رفتاری دو خطی از خود نشان می‌دهند. سختی کششی این جداسازها به مراتب از سختی آن‌ها در جهت فشاری کم‌تر است. با تداوم اعمال بار کششی در جداسازها لاستیک از فولاد جداشده و حفره‌هایی در بین لایه‌های لاستیک و فولاد پدید می‌آید. بروز این حفره‌ها موجب کاهش میزان سختی قائم در جهت فشاری تا حد ۵۰ درصد میزان اولیه می‌گردد. از -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سودستم‌های جدا ساز لآرزه‌ای در ساختمان‌ها این رو تحت کشش قرار گرفتن این جداسازها اثر منفی بر روی آن‌ها داشته و توصیه نمی‌گردد. آزمایش‌های انجام شده هم حداکثر میزان قابل قبول تنش کششی بر روی این تجهیزات را در حد کم‌تر از ۱۰ تا ۲۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع نشان داده است. ۴-۴-۳-۲ دوام جداسازهایی که از لاستیک و فولاد ساخته شده‌انده ممکن است به مرور زمان دچار تغییر در ویژگی‌های رفتاری گردند. بخش قابل توجهی از این تغییرات ناشی از تغییر خصوصیات لاستیک است. لاستیک ماده‌ای آلی است و ویژگی‌های آن به تدریج تغییر می‌کند. عوامل بروز این تغییرات را می‌توان به شکل زیر دسته‌بندی کرد: عوامل خارجی مانند: گازهاء نورء تغییرات دما و نیروهای خارجی که باعث تغییرات فیزیکی می‌شوند. عوامل داخلی مانند: پلیمرء مواد پرکننده و فرم شکل‌گیری پل‌ها و غیره که باعث تغییرات شیمیایی می‌شوند. با توجه به اینکه جداسازها معمولا در محیطی دور از نور و حرارت قرار دارنده توجه بیش‌تری باید به پدیده اکسیداسیون لاستیک معطوف گردد. این پدیده یکی از مهمترین عوامل داخلی ایجاد تغییرات شیمیایی در این گروه از جداسازها است که موجب افزایش سختی لاستیک می‌شود. به طور معمول مولکول‌های لاستیک (پلیمر) توسط سولفورها به هم متصل می‌گردند که پل نامیده می‌شود. این اتصال با مداخله‌ی اکسیژن, قطع و ارتباط آن با پلیمر دیگری برقرار می‌گردد. در نتیحه‌ی تکرار این فرایند» ساختار شبکه‌ای جدیدی در لاستیک به وجود می‌آید» آزادی مولکول‌ها محدود شده و لاستیک سخت‌تر می شود. شکل (۴-۲) این امر را به صورتی ساده نشان داده است. این پدیده تنها در بخش کوچکی از سطح بیرونی لاستیک رخ می‌دهد و بخش عمده داخلی به دلیل نازک بودن ورق‌های فولاد و تماس محدود اکسیژن با سطح لاستیک» سالم باقی می‌ماند. علاوه بر اکسیداسیون» توجه به خزش در طول زمان نیز باید مورد توجه طراح قرار گرفته و در زمان ساخت تمهیدات لازم برای محدود نمودن آن در نظر گرفته شود. ی شکل ۴-۲- اثر اکسیداسیون بر روی مولکول‌های لاستیک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم جدا سازهای لرزه‌ای ۱ ۹ مقاومت در برابر آتش برای سیستم جداسازی باید حداقل مشابه میزان مقاومت موردنیاز در برابر آتش برای ستون‌هاء دیوارها یا سایر اعضای باربر ثقلی در همان محدوده از سازه باشد. اگر آتش بر ویژگی‌های رفتار جانبی جداساز اثر می‌گذارد. لازم است وسایل جداساز به گونه‌ای حفاظت شوند تا مقاومت لازم در برابر بارهای ثقلی حفظ گردد و پایداری سایر اعضای سازه که توسط جداساز نگهداری می‌شوند نیز تامین شود. در صورت عدم اطمینان از مقاومت جداساز در برابر آتش لازم است از تمهیداتی مانند به کارگیری پوشش‌های ضد حریق یا تخته‌های گچی در اطراف جداساز با هدف محافظت آن در برابر حرارت زیاد یا حریق استفاده نمود. ۶-۳-۲-۲ شرایط محیطی لازم است شرایط محیطی با امکان ایجاد اثرات منفی بر عملکرد سامانه جداسازی, کاملا مورد بررسی قرار گیرند. مشخصات مصالح جداسازها در طول عمر مفید سازه تحت اثر عوامل وابسته به زمان قرار می‌گیرند. از آنجا که آزمایش‌های کنترل کیفیت کارخانه‌ای و نمونه‌های کارگاهی, اثر سالخوردگی, آلودگی, تغییرفرم یافتگی (زوال مشخصات مکانیکی تحت چرخه‌های تکرار شونده)» دماء اثرات سرعت و پوشش را منظور نمی‌کنند. این اثرات باید توسط طراح در تحلیل‌ها در نظر گرفته شود. اثر این عوامل را مانند برخی ضوابط بین المللی مانند آشتو می‌توان توسط ضرایب اصلاح مشخصات در طراحی وسایل جداساز در نظر گرفت. ۷-۳-۳-۲ مهار جابجایی جداساز استفاده از مهارهای جانبی برای محدود نمودن جابجایی‌ها به کمتر از جابجایی موردنظر توصیه نمی‌گردد. در صورتیکه مهارهای جانبی در سامانه جداسازی بکار رفته است لازم است از روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی سازه در سطح بیشینه زلزله‌ی محتمل برای منظور نمودن اثرات مهار جانبی استفاده شود. ۸-۴-۳-۲- وازگونی در طراحی ساختمان و سامانه جداسازی لازم است وازژگونی کلی سازه و تنش‌های اضافی در اجزا به دلیل برکنش موضعی کنترل شوند. جزییات اتصال در بعضی از وسایل جداسازی به گونه‌ای است که در کشش کارایی وسیله تحت تاثیر قرار می‌گیرد. اثرات برکنش در جداساز تا زمانی قابل قبول است که عملکرد افقی وسیله جداسازی دچار مشکل نشود. ضعف جزییات اتصال وسایل جداسازی در کشش باید در تحلیل و طراحی منظور شود. هنگام استفاده از ظرفیت کششی یک جداساز برای تحمل نیروهای ناشی از برکنش, طراحی و آزمایش برای نمایش کفایت سیستم در تحمل نیروهای کششی در جابجایی مورد نظر لازم است. ۹-۴-۳-۲ بازرسی اگرچه اغلب سیستم‌های جداسازی پس از زلزله به جایگزینی نیاز ندارندء با این وجود شرایط بازرسی» تعمیر و جایگزینی آنها همواره باید فراهم باشد. در برخی موارد لازم است سازه به موقعیت اولیه خود بازگردانده شود. سامانه‌های جداسازی باید بطور دوره‌ای» بازرسی شده 9 بخش‌های آسیب دیده تعمیر یا جایگزین شوند. این عملیات پس از وقوع زلزله‌ی سطح بهره‌برداری الزامی است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا ساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها ۱۹۱۰-۴-۳-۲- کنترل بیقد کست یک برنامه ریزی جهت آزمایش و بازرسی فرآیند تولید و نصب جداسازها الزامی است. در هر پروژه روش‌های بازرسی ویژه و آزمایش‌های بارگذاری برای سنجش کیفیت تولید باید وجود داشته باشد. الزامات مربوط مطابق با نوع سیستم جداسازی مورد استفاده قابل ۴-۲- جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی این جداساز شامل یک هسته‌ی سربی است که در داخل جداساز لاستیکی محصور شده است. همان‌طور که ذکر شد.ء جداسازهای لاستیکی قادر به تامین میرایی زیاد و جذب انرژی مناسب نیستند. با تعبیه‌ی یک هسته‌ی سربی در میان جداسازهای لاستیکی می‌توان بر خصیصه‌ی نامساعد میرایی کم آنها غلبه نمود. بطور معمول سوراخ از پیش تعبیه شده‌ای با قطری نسبتاً کوچکتر از قطر هسته‌ی سربی در مرکز جداساز تعبیه می‌شود. هنگامی که هسته‌ی سربی با فشار درون آن سوراخ جاسازی شد. دو قطعه با هم یکی شده و جداساز هسنه سربی» که در شکل (۵-۲) نشان داده شده است. را تشکیل می‌دهند. دلیل انتخاب سرب برای این جداساز این است که فلز سرب دارای ساختمانی بلوری است. ساختار بلوری سرب با تسلیم شدن تغییر می‌کند اما بلافاصله با تغییر جهت حرکت به ساختار بلوری اولیه بازگشته و به این ترتیب تسلیم‌های متوالی تحت بارهای ارتعاشی دینامیکی جانبی باعث به وجود آمدن پدیده‌ی خستگی در آن نمی‌شود. عملکرد جداساز با هسته سربی به میزان نیروی جانبی وارده به آن بستگی دارد. اگر نیروی جانبی کوچک باشد., هسته‌ی سربی مانع از تغییرشکل جداساز می‌شودء و جداساز سختی جانبی بالاتری از خود نشان می‌دهد. این ویژگی از حرکت سازه‌ی جداسازی شده در برابر بارهای جانبی سطح بهره‌برداری» مانند باد یا زلزله‌های خفیف جلوگیری می‌کند. با افزایش نیروی جانبی» تغییرشکل جداساز و به تبع آن هسته سربی افزایش یافته تا آنجا که هسته سربی به حد تسلیم می‌رسد و سختی جانبی جداساز کاهش می‌یابد. تنش تسلیم سرب ۸ تا ۰ نیوتن بر میلی‌مترمربع است. هسته‌ی سربی در جداسازهای لاستیکی با تسلیم شدن در زمان ارتعاش, میزان میرایی را از حدود ۳ درصد میرایی بحرانی در جداسازهای لاستیکی به حدود ۱۵ تا ۸۳۵ می‌رساند. این رفتار هیسترزیس» پایدار بوده و میزان قابل توجهی از انرژی را در زمان رخداد زلزله‌های نسبتا بزرگ مستهلک می‌کند. رفتار هیسترزیس این جداسازها را می‌توان به صورت دوخطی با سختی اولیه‌ای در حدود ‎٩‏ تا ۱۶ برابر سختی پس از تسلیم آن‌ها در نظر گرفت. و اس ت ۰ 1 - ۱ ر -‌ ام ات اس / 8 ۳۳ ر شکل ۵-۲- جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- جدا سازهای لرزه‌ای ۱ )۳ بخش لاستیکی این تحهیزات مشابه جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی است و وظیفه‌ی تأمین تبروی باز گرداننده به مبدا ر پس از پایان ارتعاش سازه به عهده دارد. ۵-۲- جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد روش موثر دیگر برای افزایش میرایی جداساز لاستیکی اعم از اینکه لاستیک طبیعی یا مصنوعی باشد. اصلاح ترکیبات لاستیک است. برای نمونه افزودن کربن سیاه یا انواع دیگر پرکننده‌ها به لاستیک طبیعی» خصوصیات آن را تغییر می‌دهد و منجر به میرایی زیادتر لاستیک می‌شود. جداساز لاستیکی با میرایی زیاد تنها از لاستیک و ورق‌های نازک فولادی تشکیل شده است. این جداسازها در کنار انعطاف‌پذیری لازم توانایی استهلاک انرژی بیشتری نسبت به جداسازهای لاستیکی معمولی دارند. شکل ۶-۲ نمونه‌هایی از جداساز های لاستیکی با میرایی زیاد را نشان می‌دهد. شکل ۶-۲ -نمونه‌هایی از جداسازهای لاستیکی طبیعی با میرایی زیاد برای توصیف اثر نیروی جانبی اعمالی بر روی این جداساز و جابجایی حاصل از آن باز هم می‌توان از مدل دوخطی استفاده نمود. میرایی موثر جداساز لاستیکی با میرایی زیاد تابعی از کرنش‌های برشی آن است. برای لاستیک طبیعی» میرایی موثر از حدود تقریبی ۵ در کرنش برشی کم تا ۱۰ در کرنش برشی بالا تغییر می‌کند. خصوصیات مکانیکی جداساز لاستیکی با میرایی زیاد بگونه‌ای تحت تاثیر اثرات ناشی از سالخوردگی» تغییرات دمایی» و تغییر فرم یافتگی قرار می‌گیرد. تغییر فرم یافتگی طی فرآیندی اتفاق می‌افتد که جداساز لاستیکی تحت یک یا تعداد بیشتری چرخه‌های تغییرمکانی با دامنه زیاد قرار می‌گیرد. این فرآیند ساختار مولکولی لاستیک را بهبود بخشیده و موجب می‌گردد جداساز در سطوح کرنشی پایین‌تر از میزانی که این فرآیند در لاستیک اتفاق افتاده» چرخه‌های هیسترزیس پایدار بیشتری را تجربه کند. اگرچه معمولا فرض بر این است که ویژگی‌های تغییر فرم یافتگی لاستیک با گذشت زمان تغییر نمی‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که احتمال اصلاح نسبی بخش تغییر فرم نیافته لاستیک وجود دارد. میزان گسترش این اصلاح نسبی به ترکیبات لاستیک مربوط می- گردد. مدل های ریاضی تاکنون توانایی توصیف تغییرات میان مشخصات اولیه و تغییر یافته‌ی جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد را نداشته‌اند. در این مورد انجام تحلیل‌هایی با مدل‌های هیسترزیس پایدار و استفاده از آن در تحلیل دینامیکی مناسب خواهد بود. انتخاب سختی و میرایی این نوع جداساز نیز به ترکیبات لاستیکی آن مربوط است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ ندلهیلهه_راهنما یطراح ی واجرا ی سیستم‌ها ی جداسا زلرزه‌ای در ساختمان‌ها ۶-۳- جداسازهای اصطکاکی در این نوع از جداسازی» روسازه اجازه می‌یابد تا در زمان رخداد زلزله‌های نسبتا بزرگ بر روی جداساز بلغزد. سازه به محض تجاوز نیروی برشی در طبقه‌ی جداسازی شده از میزان نیروی اصطکاکی در نظر گرفته‌شده برای جداسازها بر روی آن‌ها شروع به لغزش می کند و به این ترتیب از ارسال نیروهای لرزه‌ای بزرگ به سازه جلوگیری می‌شود. در این حال نیروی اصطکاکی به وجود آمده در جداسازها در مقابل نیروی محرک زلزله عمل کرده و انرژی جنبشی را مستهلک می‌کند. در این نوع جداساز ضریب اصطکاک مناسب, عامل کنترل نیروی انتقالی به روسازه و همچنین کنترل تغییرمکان جانبی سازه خواهد بود. از سوی دیگر این نوع جداسازها ممکن است باعث انتقال ارتعاشات با فرکانس‌های نسبتا زیاد به سازه گردند. از این رو استفاده از این تحهیزات در جداسازی سازه‌هایی که ابزار دقیق و حساس به ارتعاش در فرکانس های بالا در آن‌ها نصب خواهد شد باید با مطالعه‌ی دقیق صورت پذیرد. در مواردی که از این نوع جداسازها به تنهایی استفاده می‌شوند » سامانه‌ی جداسازی به محتوای فرکانس موجود در ارتعاش تحریک حساس نبوده و موجب تشدید مولفه‌های خاصی از آن نیز نمی‌گردد. در این حالت شتاب موجود در طبقه‌ی جداسازی متناسب با ضریب اصطکاک در نظر گرفته برای جداسازها خواهد بود. از این رو با کاهش ضریب اصطکاک می‌توان شتاب اعمال شده به سازه در طی ارتعاش را کاهش داد. برای کاهش میزان اصطکاک موادی مانند تفلون و فولاد استیل کارایی قابل توجهی در این گونه جداسازها از خود نشان داده‌اند. هرچند کاهش ضریب اصطکاک به هر میزان دلخواه به معنای افزایش تغییر مکان به وجود آمده در تراز جداسازی است. جداسازهای اصطکاکی اولیه دارای صفحات لغزشی مسطح بودند. نیروی مقاوم در مقابل نیروی جانبی اعمال شده حاصل از ضرب بارهای قائم وارده به جداساز در ضریب اصطکاک می‌باشد. نقص عمده‌ی جداسازهای اصطکاکی با سطح لغزش افقی این است که سازه‌ی ساختمانی پس از وقوع زلزله قادر به بازگشت به موقعیت اولیه‌ی خود نیست. در واقع» زمانی که نیروی جانبی اعمالی به سازه از نیروی مقاوم تولید شده توسط اصطکاک کمتر شودء ساختمان از حرکت می‌ایستد و باعث می‌گردد سازه در موقعیتی که اندکی دورتر از مرکز جداساز است. قرار گیرد. پس‌لرزه‌ها ساختمان را مجبور می‌کنند تا از محل استقرار فعلی خود حرکت نموده و در موقعیتی باز هم دورتر از مکان اصلی خود قرار گیرد. به این ترتیب» حرکت ساختمان می‌تواند از دامنه‌ی جابجایی مجاز جداسازها خارج شده که نتیجه آن گسیختگی جداسازها خواهد بود. به منظور کاهش فاصله‌ی توقف سازه از مرکز جداساز پس از زلزله» جداساز اصطکاکی با سطح لغزشی کروی یا مقعر ارائه شد. این نوع جداساز که در شکل (۷-۲) نشان داده شده است.ء جداساز آونگ اصطکاکی نامیده شد. بخش داخلی این جداساز از یک سطح مقعر فولاد استیل تشکیل شده است که یک قطعه‌ی فولادی با مقاومت زیاد و اصطکاک کم بر روی آن حرکت می‌کند. بطور معمول» سطح لغزش کروی با لایه‌ای از تفلون با ضریب اصطکاک تقریبی ۳/ پوشانده می‌شود. نیروی جانبی اعمالی, جداساز را در دو راستای افقی و قائم می‌راند. به محض اینکه نیروی جانبی حذف شود. یک نیروی بازگرداننده تولید می‌شود. بخشی از نیروی قائم اعمالی بصورت مولفه‌ای در راستای مماس بر سطح کروی عمل نموده و کمک می‌کند تا جداساز دوباره به موقعیت مرکزی خود بازگردد. حرکت جداساز زمانی متوقف خواهد شد که نیروی اصطکاک مساوی یا بزرگتر از این مولفه‌ی مماسی تولید شده از بار قائم اعمالی گردد. شعاع انحنای این جداساز دوره‌ی تناوب سامانه‌ی جداسازی را مشخص می‌کند. بنابراین در صورتی که وزن سازه تغییر کند یا با میزان برأورد شده -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- جداسازهای لرزه‌ای ۸/۵ ۳۳ صفحه سول تعَلو ن بیج شانتنده سطح کرو ی لغزنده مفصلی سا در ]۱ 1 ۱ سس س 3 سطح مقّی ر قطعه فولادی با مقاومت زیاد شکل ۷-۲ - جداساز آونگ اصطکاکی یکی از خصیصه‌های قابل‌توجه در جداساز آونگ اصطکاکی» که اصطکاک استاتیکی نامیده می‌شود. آن است که نیروی جانبی لازم برای آغاز لغزش, بزرگتر از نیرویی است که عامل تداوم حرکت لغزشی است. به محض اینکه نیروی اعمالی بر مقاومت ناشی از اصطکاک غلبه نماید سطح لغزنده انحنادار فعال شده و در راستای سطح کروی آغاز به حرکت می‌کند. ضریب اصطکاک از بار قائم ضریب اصطکاک تا اندازه‌ی زیادی افزایش می‌یاید. جداساز آونگ اصطکاکی به مراقبت و نگهداری بسیار کمی نیاز دارد. پوشش تغفلون روی سطح فولاد ضدزنگ به طرز موثری سطح لغزش را از خوردگی حفظ می‌کند. از آنجایی که لغزش جداساز فقط در حین وقوع زلزله اتفاق می‌افتد. پوشش تغلون می‌تواند در تمام دوره‌ی عمر طراحی دوام داشته باشد. از طرف دیگرء اثرات سالخوردگی و تغییرات دمایی به سختی می‌تواند بر روی خصوصیات مکانیکی جداساز اثر بگذارد. به منظور بهبود رفتار این جداسازهاء جداساز آُونگ اصطکاکی با دو یا چندین سطح لغزشی مقعر نیز ارائه شده است. شکل ۸-۲ تصویری تقریبی از جداساز با دو سطح لغزشی را نشان می‌دهد. در یک حرکت افقی مشابهء ابعاد جداساز آونگ اصطکاکی با دو سطح لغزشی در مقایسه با جداساز با یک سطح لغزشی, از اندازه‌ی کوچکتری برخوردار است. چرا که حرکت افقی می‌تواند در دو سطح مقعر در بالا و پایین اتفاق بیافتد. خصوصیت دیگر این نوع جداسازی تناسب نیروی اعمالی از سامانه‌ی جداسازی با جرم سازه است. بنابراین مرکز جرم سازه با مرکز سختی تراز جداسازی یکی خواهد بود و در نتیجه‌ی آن پیجش در تراز جداسازی سازه‌های غیرمتقارن به وجود نخواهد آمد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ هلر ه_راهنما ی طراح ی واجرا ی سیستم‌ها ی جداسا زلرزه‌ای در ساختمان‌ها با توجه به اینکه در این‌گونه سامانه‌های جداسازی» ممکن است سازه پس از اتمام لرزه دقیقا به محل اولیه‌ی خود باز نگردد.ء به این منظور لازم است طراح در زمان طراحی و به کمک تحلیل‌های دقیق به همراه آزمایش‌های لازم بر روی تجهیزات سامانه و با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی این نوع سامانه, از عملکرد آن اطمینان یافته و در صورت نیاز تمهیدات مناسب برای احتراز از وقوع اشکالات احتمالی پیش‌بینی نماید. همچنین طراح باید به موارد زیر در طول دوره‌ی ساخت و نگهداری جداساز نیز توجه کافی مبذول دارد: - امکان جوش خوردن سطح تماس جداسازها در طول زمان؛ - وقوع یخزدگی؛ - مسئله خوردگی؛ - از بین رفتن سطوح کم اصطکاک در این تجهیزات. به طور خلاصه شرایط این جداسازها در طول زمان و در شرایط محیطی متغیر باید مورد توجه قرار گیرد. از این‌رو بازدیدهای منظم و دوره‌ای باید به منظور کنترل وضعیت این جداسازها انجام پذیرد. در زمان کاربرد این سامانه باید در مورد میزان دقیق ضریب اصطکاک در آن» تغییرات آن در زمان حرکت و عوامل موثر بر آن به کمک آزمایش‌های مورد تایید کارفرما اطمینان یافت. منحنی نیرو- تغییرشکل جداسازهای لغزشی باید با درنظرگرفتن فشار تماسی» سرعت بارگذاری» تغییرشکل دوجهته. حرارت» سایر بارهای محیطی و آثار سن در طول عمر مفید جداسازها تعیین شود. برای مدل‌سازی عددی جداسازهای لغزشی باید مشخصات جداسازها براساس تحلیل یا نتایج آزمایش مصالح آن تعیین شود. مشخصات لازم برای مدل عددی جداساز باید براساس نتایج آزمایش نمونه‌های در سازه‌های جداسازی شده که به صورت توام از دو نوع جداساز لاستیکی و لغزشی استفاده می‌نمایندء باید توجه خاصی به تفاوت‌های قابل‌توجه جابجایی‌های قائم این دو جداساز به عنوان تابعی از جابجایی‌های افقی آن‌ها مبذول نمود. به کارگیری این دو نوع جداساز در مجاورت هم در زیر اعضای قائم با سختی زیاد مانند دیوارهای برشی بتن‌آرمه, می‌تواند مسئله ساز شده و باعث گرد باز توزیع قابل توجه بارهای ثقلی اتفاق افتد. انواع دیگری نیز از حالت‌های ترکیبی وجود دارند که از آن میان می‌توان به تلفیق جداسازهای لاستیکی با میراگرهای فولادی در محل جداسازی اشاره نمود. در این حالت برای ایجاد نیروی بازگرداننده در سامانه‌های مجهز به جداسازهای اصطکاکی, استفاده‌ی همزمان از جداسازهای لاستیکی پیشنهاد می‌شود. در این نوع جداساز ترکیبی نیروی بازگرداننده توسط جداساز لاستیکی و فرایند استهلاک انرژی به کمک جداساز اصطکاکی تامین می‌گردد. در زمان ایجاد مدل عددی برای رفتار سامانه‌ی مورد نظر باید به نحوه‌ی نوع دیگری از جداسازهای اصطکاکی, جداسازهای الاستیک اصطکاکی هستند. این جداسازها شامل چندین لایه‌ی اصطکاکی پوشیده شده با تفلون است که با هم و با یک هسته‌ی لاستیکی در تماس هستند. هسته‌ی مرکزی لاستیکی نیروی بازگرداننده را در مجموعه به -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- جداسازهای لرزه‌ای اعلهملهه ۳۵ ۷-۲- انواع دیگر وسایل جداساز لرزه‌ای در یک جام شبیه پیستون که سطح بالای آن از تفلون پوشیده شده» محصور شده است. در شکل ۹-۳ برشی از جداساز کاسه‌ای ارائه شده است. از آنجا که در این جداساز پیستون کاملاً محصور است. در فشارهای بالاء لاستیک از بیرون‌زدگی حفظ می‌شود. هم‌چنین.؛ جداساز کاسه‌ای ظرفیت پیچشی دارد بطوریکه سطح لغزش در اثر جابجایی‌های ناشی از زلزله تحت بارگذاری یکنواخت‌تری قرار می‌گیرد. اماء خروج از مرکزیت ناشی از حرکت جانبی منجر به جابجایی بیشتر روسازه می‌شود. صفحه بای با بط شد تی؟ بای ز / / 2 را / / ۸ ار س هس پیستون با سطح پوشیده شده از تفلون در قسمت بالایی ۷ پایه جداساز ار ۰ سس شکل ۹-۲ - جداساز کاسه‌ای جداسازهای لاستیکی برای مقابله با نیروهای جانبی استفاده می‌شوند و نیروی بازگرداننده تولید می‌نماینده درحالیکه جداسازهای لغزشی برای تحمل بارهای قائم طراحی می‌شوند. عملکرد سامانه‌ی جداساز تا اندازه‌ی زیادی به نحوه‌ی توزیع و موقعیت جداسازها دارد. اگر در جای مناسبی قرار نگرفته باشند» ممکن است جداساز لاستیکی نیروهای کششی قابل‌توجهی را تجربه کند فقط به این دلیل که بگونه‌ای طراحی نشده است که بارهای ثقلی را تحمل نماید. در موارد اجرا شدهء به منظور تامین امکان استهلاک انرژی در کنار جداسازهای لاستیکی از جداسازهای اصطکاکی» میراگرهای تسلیم شونده یا لزج ویسکوز) استفاده شده است. علاوه بر آنچه در بالا به آَن اشاره شدء جداساز لرزه‌ای اصطکاکی برگشت‌پذیره جداساز لرزه‌ای فنری شکل و سامانه‌های جداساز شمع غلاف‌دار نیز به عنوان پیشنهادهایی در این حوزه ارائه شده اند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم طراحی سامانه‌های جداسازی لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۳۹ ۱-۳- کلیات در طراحی ساختمان‌های محهز به سامانه‌های جداساز لرزه‌ای باید از "دستورالعمل طراحی ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای " و "آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله- استاندارد ۳/۸۰۰ ایران " استفاده نمود. در این فصل از راهنماء رهنمودهایی برای طراحی یک سازه‌ی دارای جداساز لرزه‌ای و قطعات جداساز پیشنهاد می‌گردد. در انتخاب مصالح دستگاه جداسازء و تعیین مقادیر مشخصات فنی و کنترل کیفیت آن‌هاء لازم است در ابتدا مفاد دستورالعمل و آیین‌نامه‌ی یادشده رعایت گردند. ۳-۳- مدل‌سازی و تحلیل سازه‌ی جداسازی شده برای بررسی رفتار سازه‌ی مجهز به سامانه جداساز لازم است برحسب انتظاری که از ارزیابی سامانه جداساز و سازه‌ی بالای آن داریم مدل‌های مناسب رفتاری و تحلیلی اتخاذ گردد. برای این منظور در زیر بخش‌های آینده مدل‌های رفتاری سامانه جداساز و مدل‌های تحلیلی سازه‌ی جداسازی شده ارائه می‌گردد. به این ترتیب پاسخ تغییر مکان و نیروی جداسازها در سامانه جداسازی و پاسخ کلی سازه در تراز جداسازی با استفاده از مدلی مناسب قابل دستیابی است. در این زمینه لازم است مفاد بند ۵-۶ دستورالعمل رعایت گردد. ۱-۲-۳ مدل‌های عددی سازه و سامانه جداسازی مدل‌های عددی با اهداف مختلف توسط طراح ایجاد می‌شوند. در مواردی مدل عددی تنها با شبیه‌سازی روسازه با یک جرم متمرکز و سامانه‌ی جداسازی با یک فنر و میراگر معادل ایجاد می‌شود. این مدل تنها با هدف شناسایی رفتار جداساز تحت بارگذاری لرزه‌ای مورد نظر ایجاد می‌شود. در این شرایط نیازی به مدل‌سازی دقیق از رفتار روسازه وجود نخواهد داشت. مدل دوبعدی با جرم‌های متمرکز نیز برای مطالعه‌ی تاثیر جداسازی بر روی رفتار طبقات و رفتار مودی روسازه ایجاد می‌شود. در این حالت رفتار سامانه‌ی جداسازی می‌تواند به صورت مدل خطی یا غیر خطی مورد بررسی قرار گیرد. برای ارزیابی بهتر رفتار سازه در این حالت می‌توان از مدل‌های دقیق‌تر که در آن تمامی اعضا با جزییات مدل شده و مدل رفتار غیرخطی برای آن‌ها در نظر گرفته شده» نیز استفاده نمود. به کمک نرم‌افزارهای اجزا محدود امکان ایجاد مدلی سه‌بعدی,» نزدیک به واقعیت و مطالعه‌ی دقیق‌تر رفتار اجزای سازه و سامانه‌ی جداسازی مقدور شده است. در این مدل‌ها اثرات پیجش روسازه و اثر تحریک‌های همزمان قابل بررسی است. توصیه می شود طراح در مدل‌سازی و به‌کارگیری این نرم‌افزارها به خوبی از جزییات اجرایی سازه‌ی مورد نظر آگاه بوده و با نحوه‌ی تعریف مشخصات اعضای سازه‌ای و سامانه‌ی جداسازی» نحوه‌ی تعریف بارگذاری در نرم‌افزار و چگونگی استنتاج از نتایج تحلیل آشنا باشد. روش‌های معمول تحلیل سازه‌ی جداسازی شده عبارتند از: - روش بار جانبی معادل؛ - روش دینامیکی؛ - روش طیف پاسخ؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا سا ز لرزه‌ای در ساختمان‌ها - روش تاریخچه‌ی زمانی. هر یک از روش‌های ذکر شده در این بند باید با توجه به محدودیت‌های مذکور در "دستورالعمل" به کار روند. عوامل مهم در تعداد طبقات سازه؛ ارتفاع سازه؛ ویژگی‌های سامانه‌ی جداسازی مانند: سختی موثر, قابلیت سامانه در تاأمین نیروی برگرداننده به مبدا؛ حداکثر تغییرمکان سازه؛ ۳-۳-۳ مدل‌های رفتاری وسایل جداسازی چهارگونه رفتار برای پاسخ نیرو- تغییرمکان سامانه‌های جداسازی تعریف می‌شود. شکل زیر این رفتارها را به طور ایده‌آل با تغییرمکان طراحی مشابه ((]) برای زلزله‌ی طراحی نشان می‌دهد. نمودار "الف" یک دستگاه جداساز با رفتار خطی را نشان می‌دهد. این دستگاه جداسازی در تمام مراحل بارگذاری لرزه‌ای دوره تناوب طبیعی ثابتی دارد که مستقل از نیاز جابجایی است. در این مدل رفتاری نیروی ایحاد شده در روسازه متناسب با جابجایی دستگاه جداسازی است. در زمان به کارگیری این مدل رفتاری لازم است میرایی موثر جداساز نیز به روش مناسبی محاسبه و منظور گردد. این کار معمولا" با فرض میرایی لزج (ویسکوز) برای آلمان در نظر گرفته شده برای جداساز و با معرفی ضریب میرایی موثر انجام می‌پذیرد. یرو شکل ۱-۲- مدل‌های رفتاری جداسازها در زمان تحریک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ )۳ نمودار آب" رفتار دوخطی یک سامانه‌ی جداساز سخت شونده را نشان می‌دهد که سختی جانبی اولیه‌ی پایینی دارد (یا معادل آن» دوره تناوب موثر بلند). به دنبال آن در نیازهای جابجایی بالاتر تقریبا از سختی ثانویه بالایی (یا دوره تناوب موثر کوتاه) نیازهای نیرویی بزرگتری قرار می‌گیرد. نمودار آپ" رفتار دوخطی یک سامانه‌ی جداساز نرم شونده را نشان می‌دهد. این سامانه تقریبا سختی اولیه بالایی دارد (دوره تناوب موثر کوتاه) که به دنبال آن با افزایش جابجایی» سختی جانبی ثانویه آن کاهش می‌یابد (دوره تناوب موثر بلند). به طور متعارف جداسازهای لاستیکی معمولیء جداسازهای لاستیکی با میرایی بالا (4111088 جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی (88]) و جداسازهای اصطکاکی با نیروی برگرداننده» این گونه رفتار را از خود نشان می‌دهند. در یک سامانه‌ی جداسازی نرم شونده» زمانیکه جابجایی‌ها از جابجایی طراحی بیشتر شوند. روسازه تحت نیازهای نیرویی کاهش یافته‌ای قرار می‌گیرد که در مقایسه با سیستم خطی,» جابجایی‌های بزرگتری را تجربه می‌کند. در نمودار "آت"» رفتار یک سامانه‌ی جداسازی اصطکاکی ایده‌آل بدون ظرفیت نیروی جانبی بازگرداننده نمایش داده شده است. پاسخ در این سامانه با ضریب اصطکاک و در نتیجه‌ی آن نیروی اصطکاک ایجاد شده در سطح لغزش کنترل می‌گردد. با افزایش نیروی زلزله دوره‌ی تناوب موثر افزایش می‌یابد در حالی که حداکثر نیروی منتقل شده به سازه به مقدار ثابتی محدود است. با توجه به عدم وجود نیروی بازگرداننده به مبدا این سامانه‌ها اغلب در ترکیب با سامانه‌ای که این قابلیت را تامین نماید مانند جداسازهای لاستیکی با ورق‌های فولادی استفاده می‌شوند. در هر یک از نمودارهای بالا لازم است به رفتار سامانه‌ی جداسازی قبل و بعد از تغییرمکان طراحی توجه گردد. حداقل تغییرمکان جانبی طراحی جداسازها در زلزله و نیروهای موجود بر روی آن‌ها باید براساس مشخصات تغییرشکلی این سامانه‌ها که توسط آزمایش‌های لازم مشخص می‌شوند تعیین شده باشد. در مدل‌سازی» طراح باید ضوابط مندرج در "دستورالعمل " در این زمینه را در محاسبات منظور نماید. مدل ایحاد شده در صورت طراح باید در تعیین مشخصات مصالح در مدل, در تعریف مشخصه‌های مدل و در استفاده از نتایج» عواملی همجون تفاوت رفتار مدل با رفتار سازه‌ی واقعی, نوسانات و عدم قطعیت در مشخصات مصالح, عدم قطعیت در رفتار اعضاء بار ورودی و سایر موارد را مدنظر قرار دهد. مدل ریاضی در نظر گرفته شده برای وسایل جداساز باید با توجه به رفتار نیرو- تغییرمکان آن‌ها که بر اساس نتایج آزمایشگاهی 1۳ مندرج در بخش "آزمایش‌های لازم برای سامانه‌ی جداسازی" در "دستورالعمل" و یا "آزمایش‌های مورد نیاز" در این راهنماء مشخص شده و اصلاح گردد. این مدل‌سازی باید به گونه‌ای صورت گیرد تا جزییات زیر را در بر داشته باشد: ۱ توزیع جداسازها در پلان ۲ محاسبه‌ی تغییرمکان افقی و پیچشی روسازه با توجه به بدترین شرایط قرارگیری جرم در روسازه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲۳ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سدستم‌های جدا سا ز آرزه‌ای در ساختنمان‌ها ۳ محاسبه‌ی نیروهای واژگونی و برکنش برای کلیه‌ی جداسازها ۳ منظور نمودن اثرات ناشی از بار قَائم» بار دوطرفه و سرعت بارگذاری در این راهنما از یک مدل عمومی برای شبیه سازی رفتار جداسازهای لرزه‌ای استفاده شده است. پارامترهای این مدل براساس نوع جداساز در هر بخش معرفی می‌شوند. آمدل عمومی دوخطی" که در این راهنما برای بیان رابطه‌ی میان نیروی برشی و جابجایی جانبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از سه پارامتر تعریف می‌گردد: ا"سختی ارنجاعی " ؛ ما ا"سخنی پس از تسلیم " کل و "مفاومت مشحصهء ۸). بطور معمول زمانی که یک جداساز تعداد زیادی حلقه‌های بارگذاری و باربرداری را تجربه می‌کند. شکل۳ -۳- مدل دوخطی یک جداساز در صورت انجام تحلیل‌های خطی, رفتار غیرخطی سامانه‌ی جداساز و وسایل جداسازی لرزه‌ای با مدل معادل خطی جایگزین می‌شوند. به این منظور از پارامترهای سختی موثر و میرایی معادل ویسکوز برای مدل‌سازی وسیله‌ی جداساز استفاده می‌گردد. این مقادیر برای جابجایی مشخص محاسبه می‌گردند. از این رو با تغییر مقدار جابجایی (جابجایی طراحی» جابجایی نهایی یا جابجایی برای سطوح عملکردی خاص) مقادیر معادل سختی و میرایی خطی نیاز به تصحیح دارند. ( ۱-۳ جایجایی تسلیم» ,0 نیز که در برخی نرم‌افزارهای رایانه‌ای به سهولت برای تعریف مدل دوخطی مورد استفاده قرار می‌گیرد. را ۲-۳( سک - ر(] را 0 ال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۳۳ نیروی تسلیم» ,۴ در جابجایی تسلیم» 0] با رابطه زیر محاسبه می‌شود: (۲-۳) رر( را + 0 > روا "لسبت میرایی موثر " 1 معیاری از میزان جذب انرژی در حلقه‌ی کامل رفت و برگشت با دامنه‌ی جابجایی مورد نظر است. این نسبت به صورت زیر محاسبه می‌گردد: (۴-۳) دتل ی < رررم 40)0-0 ۴۵۶ و میرایی موثر ۲ع[] به فرم زیر خواهد بود: عرب 04 )ل( - (در ( 8 02)ل( - (در ۳-۵( در طراحی سختی موثر و میرایی موثر در جابجایی بیشینه » 0(۸]» محاسبه می‌شوند. ۳-۳- طراحی وسایل جداسازی لرزه‌ای تغییرشکل‌های بزرگ در تراز سامانه جداساز اتفاق افتد. بنابراین دستورالعمل طراحی این ساختمان‌ها به گونه‌ای تدوین گردیده تا سختی و مقاومت کافی برای محدود نمودن رفتار غیرارتجاعی روسازه تامین گردد. اگرچه کنترل آسیب هدف تصریح شده این دستورالعمل‌ها نیست, طراحی برای محدود کردن پاسخ غیرارتجاعی» به طور مستقیم به کاهش میزان آسیب در سازه‌ها منجر می‌گردد. در حالت کلی, از ساختمان‌های دارای جداسازی لرزه‌ای انتظار می‌رود اهداف عملکردی زیر را در زمان زلزله تامین نمایند: - در رویدادهای لرزه‌ای ضعیف و متوسط آسیب در اعضای سازه‌ای؛ اجزای غیرسازه‌ای و محتویات ساختمان اتفاق -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها گسترده به اجزای غیر سازه‌ای وارد نگردیده و وقفه قابل توجه در خدمت‌رسانی ساختمان اتفاق نیفتد. در طراحی ابعاد و مشخصات هندسی وسایل جداساز لرزه‌ای» در این راهنما از فلسفه‌ی طراحی تنش مجاز پیروی شده است. بر این مبناء در محاسبه‌ی بار محوری قائم بر روی جداسازء بارهای مرده الآ بار زنده سنا و بار محوری ناشی از زلزله )11 (در صورت لزوم) بدون ضریب در محاسبات برای محاسبه‌ی مقادیر جابجایی مورد نظر طراحی (1) از مقدار ورن موثر سازه ]0+ آ(1۱) استفاده می‌شود که صریب 0 [حکلن0 بسته به میزان مشار کت بار زنده ۳ برف در محاسبه‌ی نیروی جانبی لرزه‌ای و مطابق جدول ۱-۳ استاندارد شماره‌ی ۳۲/۸۰۰ ۱-۳-۳ جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد دارای ورق‌های فولادی ۱-۱-۳-۳ -مدل رفتاری جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد دارای ورق‌های فولادی مدل هیسترتیک هموار و دوخطی که توانایی مدلسازی رفتار نشان داده شده در شکل (۲-۳) را داشته باشد.ء تا زمانی که حداکثر کرنش برشی در زیر ناحیه سخت شوندگی تقریبا برابر ۱.۵ تا ۲ باشدء مناسب خواهد بود. در طول این محدوده کرنشی, رفتار سخت شوندگی که بیشتر الاستومرها از خود به نمایش می گذارند دارای سختی مماسی تقریبا دو برابر سختی مماسی پیش از شروع سخت شوندگی می باشد. 0.1 شکل ۳-۳- حلقه‌های نیرو- تغییرشکل برای تکیه‌گاه لاستیکی با میرایی زیاد در شکل (۴-۲) نمونه ای از نتایج آزمایش تکیه‌گاه‌های لاستیکی با میرایی زیاد نشان داده شده است. نتایج نشان داده شده مبین معادل دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- فاصل سو م7 طراحی سد ستّم‌های جدا سا زی لرزه‌ای ۱ ۳۵ ۶۶ 0. 05 -/۹د ۹۳ ۲2 0.5 </ه یگ 100 ‎٩ 2 1.0 -۲/ه چاه 3 سم 075 1 ۱ مد ]- و 959 1 5 ۰ ۱ 025 3 ی یه 009 0,0 05 1.0 1۱.5 020 ۵ 7.0 > 6اراوو ۳۲۵ ۵ 53 3.5 * وااوو ۴2۲ :۰:۶ 7 5 10 0,0 سه پارامتر استفاده شده در شکل‌گیری مدل دوخطی برای جداسازهای با میرایی زیاد بطور متعارف با استفاده از مدول برشی مماسی » 7 و میرایی موثرء ۶ه[] آنها مشخص می‌شود. مدول برشی مماسی از آزمایش‌های دینامیکی برش تعیین می‌گردد. مقدار میرایی موثر که از آزمایش‌های جداسازهای نمونه بدست می‌آید. بین ۰ تا ۵۸ میرایی بحرانی تغییر می‌کند. به این ترتیب. 5 0۸ (۶-۳) 4۵ - رم 5 که م۸ سطح محصور لاستیک. و 1 ضخامت کامل لاستیک است. مقاومت مشخصه. از رابطه زیر محاسبه می‌گردد: (۷-۳) ام 78۶ 0 ر20- 3-78.//(0) که 0] نشانگر تغییرمکان جداساز است. در رابطه بالا تا زمانی که پارامترهای ع)» م)ا» و ۸ج محاسبه نشده‌اند مقدار جابجایی لاستیک. 1 بیان شود: * ,0 که مقدار ضریب بین ۵ تا ۰.۱ تغییر می‌کند. (۸-۳) روا + 0 < را سختی ارتجاعی جداساز با میرایی زیاد با رابطه زیر محاسبه می‌شود: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سر ستم‌های جدا/ سا ز آرزه‌ای در سا خنمان‌ها ۹-۳ 7۶ ۳ (۹-۳) ار لاک اوح جوا شم 224۸ - ص78۶ - 2)] ,2۸۶ 0 1 با قرار دادن :1 .۸ < پ0] در رابطه‌ی ( 01۶])» سختی موثر در جابجایی طرح می‌تواند بصورت زیر بدست آید: (۱۰-۳) (۸غ۸ - (ل)20 رمرم 7/2 7 جداسازهای لاستیکی سختی قائم محدودی نیز دارند که پاسخ قائم سازه‌ی جداسازی شده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. سختی (۱۱-۳) هم ۸ 0 که در آن م۴ مدول فشاری می باشد. از بین روابط تجربی پیشنهاد شده در مطالعات و دستورالعمل‌های مختلف برای محاسبه مدول فشاری روابطه زیر را می‌توان برای تکیه‌گاه‌های دایروی توصیه نمود. 1- (۱۲-۳) ۱ 9 7 ۳ ( 215+ |1)تاتتا ۵۲۰ آمرد شا " در رابطه فوق +آمدول حجمی لاستیک ( که معمولا برابر ۸/102 ۲۰۰۰ فرض می شود ) و 5 ضریب شکل می باشند. ضریب شکل به صورت نسبت سطح بارگذاری شده به سطح جانبی یک لایه لاستیکی تعریف می شود. برای تکیه‌گاه دایروی به قطر و ضخامت کامل لاستیک ,1 ضریب شکل برابر است با : (۱۳-۳) 0 سس - و 1 تکیه‌گاه‌های لاستیکی عموماً با ضریب شکلی برابر با ۱۲ الی ۲۰ طراحی می شوند. با در نظر گرفتن 5-۱۵ ۰ 00/۳۱۹/102 2 کا نست سختی قائم به سختی موْئر افقی تقریباً معادل ۷۰۰ بدست می آید. بنابراین دوره تناوب طبیعی ارتعاش قائم ساختمازهای جداسازی شده در حدود 700/(حدود ۶ برابر کمتر از دوره تناوب طبیعی ارتعاش افقی بوده و در محدوده کمتر از ۰/۱ ثانیه قرار دارد. این مقدار دوره تناوب قائم قابلیت تشدید شتاب زمین توسط جداساز را فراهم می‌سازد. نخستین تاثیر این تشدید تغییر بار قائم جداسازها می‌باشد که ممکن است نیاز باشد تا برای برخی عملکردهای طراحی مشخص در نظر گرفته شود. مورد دیگر در طراحی لرزه‌ای سازه جداسازی شده با جداساز لاستیکی, کاهش ارتفاع یک جداساز با افزایش تغییرشکل جانبی می‌باشد. درحالیکه این کاهش ارتفاع معمولا کم است ممکن است در مواردی که جداساز لاستیکی در ترکیب با سایر جداسازهایی که از نظر قائم صلب هستند قرار می‌گیرد (همچون جداساز لغزشی) حائز اهمیت باشد. علاوه بر این سازگاری تغییرمکان‌های قائم می‌تواند موجب بازتوزیع بارها شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۳۲۷ ۲-۱-۳-۳ مبانی طراحی جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد دارای ورق‌های فولادی عوامل اصلی درطراحی تکیه‌گاه‌های لاستیکی با ورق‌های فولادی مطابق شکل ۵-۳ عبارتند از: ۵ یا ۵ ۱ شکل ۵-۳- مقطع جداساز لاستیکی با ورق‌های فولادی در جداساز دایره‌ای» قطر؛ 3 در جداساز چهارگوش, طول ضلع؛ با ضخامت یک لایه‌ی لاستیک؛ تعداد لایه‌های لاستیک؛ ضخامت ورق‌های فولادی. گام‌های پیشنهادی برای طراحی این نوع جداساز به ترتیب زیر است. در روند طراحی منظور از تغییرمکان» پارامتر تغییرمکان استفاده شده در طراحی سامانه جداساز لرزه‌ای است. این تغییرمکان در برخی آیین‌نامه‌ها تغییرمکان طراحی و در برخی دیگر ۱- تعیین وزن موثر لرزه‌ای سازه شامل بار مرده و درصدی از بار زنده مطابق استاندارد شماره ۲۸۰۰ ایران و نیروی قائم بر روی جداساز ( رد۵ ۳). - دوره‌ی تناوب اصلی سازه‌ی جداسازی شده ] به مشخصات ساختگاه بستگی دارد. در طراحی به عنوان یک معیار کلی حدود ۲ برابر دوره‌ی تناوب اصلی همین سازه با پایه‌ی ثابت (با همان جرم و همان سیستم باربر لرزه‌ای) پیشنهاد می‌گردد. ۳- با داشتن دوره‌ی تناوب طبیعی و وزن سازه سختی جانبی موثر جداساز )ع)» بار رابطه زیر محاسبه می شود. ۱۴-۳ 7 بل , (ورجرم۲ > ۷۷), ۶*(جب) + وزیا ۵ 8 ۴- تعیین حداکثر مقادیر تغییرشکل نسبی برشی موثر (. ۷)» مدول یانگ (ت]) و مدول برشی (0)) برای لاستیک با استفاده -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها از نتایج حاصل از آزمایش نمونه‌ها. جدول ارایه شده در پیوست شماره‌ی ۱ یک نمونه از این اطلاعات است. مقادیر تجربی که در این راهنما به عنوان مقادیر اولیه‌ی طراحی پیشنهاد می‌شوند عبارتند از: - تغییرشکل نسبی برشی قابل تحمل لاستیک 150 0) 100 ۷ (درصد) - مدول برشی به ترکیب مواد موجود در لاستیک بستگی دارد و در حدود ۸1۳۵ 0.656 1۵ 0.69 2 ب) است. ۵- تعیین نسبت میرایی معادل موثر ام کاربرد مواد پرکننده مانند دوده‌ی کربن در لاستیک باعث افزایش میرایی در رفتار دینامیکی جداساز و دستیابی به جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد می‌شود. در این حالت میرایی تا حد ۱۰ تا ۱۵ درصد قابل دسترسی است. ۶ تعیین فشار مجاز بر روی جداساز (ء6). بر اساس نتایج تجربی این مقدار در حدود ‎۶,٩‏ تا ۷/۸۴ نیوتن بر میلی‌مترمربع پیشنهاد می‌شود. مقدار قطعی این عامل باید بر ۷- تعیین تغییرمکان طرح سامانه جداساز لرزه‌ای ((1) با استفاده از روابط و روش‌های مندرج در دستورالعمل. سامانه جداسازی و به تبع آن جداسازها باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شوند که بتوانند تغییرمکان طرح (آ) را با درنظر گرفتن (۱۵-۳) سا س ع را 2( ۰ ۰ ۰ ۸ برای محاسبه‌ی ابعاد جداساز همجون ضخامت لایه‌های لاستیکی باید عامل ضریب شکل ۸ < 5) برای جداساز از رابطه‌ی : (۱۶-۳) 5 ی 0 ۶5 60( 5 + )تا متا 7 ری 07 ری / 2 0 5 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۳۹ ت): مدول برشی در محدوده‌ی ۰/۴ تا ۱/۰ مگاپاسکال ۳ مدول یانگ در محدوده‌ی ۱۸۵ تا ۵/۰ مگاپاسکال 2 1+ 1 ۳ مدول فشاری مجموعه‌ی ورق‌های لاستیکی و فولادی؛ (*2[5+| ات۳ 0 اک + پا _ ۳ کل ارتفاع لایه‌های لاستیک ضریب اصلاح در محدوده‌ی ۱ تا ۰/۵ : ٍ ٍ ٍ " ۹- مساحت جداساز برای تعیین ضخامت لایه‌ی لاستیکی و ابعاد آن از تعیین حداکثر سه مقدار محاسبه شده ,و۸ ,,۸) (,۸ در طی عملیات زیر به دست می‌آید. الف) با داشتن بار قائم طراحی و تنش فشاری مجازء مقدار (,۸) از رابطه زیر محاسبه می شود: ند (۱۷-۳) با +01 ,۸ 7 ب) مساحت :۸ بر اساس محدودیت تغییرشکل نسبی برشی تحت بار قائم به روش زیر محاسبه می‌شود: (۱۸-۲) زرم 5.۳ ۷ 6 ۳ شش در +01 -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۰ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سر ستّم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها 2 ۱ > )۱۹-۳( ۱0+ 3 کاهش یافته ,۸ برای احتراز از گسیختگی در برش از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود: (۲۰-۳) ۳ 6 با استفاده از ,۸ ابعاد تقریبی جداساز محاسبه می‌گرددء طول و عرض جداساز چهارگوش (3 .آ) یا قطر جداساز دایره‌ای (1). سپس سطح مقطع موثر :۸ به عنوان سطح کاهش یافته ,,۸ از روابط زیر بدست می‌آید: _ ی 1: م۸ 1 برای جداسازهای چهارگوش (۸۵- )1۷ > ,۸ < بش۸ در این روابط ,۸ تغییرمکان جانبی جداسازء 3 عرض پیشنهادی در امتداد,موازی ,۸ در جداسازهای چهارگوش و ۵ قطر پیشنهادی جداسازهای دایره‌ای است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ )۴ ت) سطح مقطع طراحی بالشتک برابر لایه‌ی لاستیک ): ای جداسازهای دایرها در ۵ سس س. 7 7/7 برای جداسازهای چهارگود دم 1 ب 5 )2 ۲ :۸ ۸ ۸( ۸7 ۰- ضخامت ورق‌های فولادی .] با توجه به میزان تنش تسلیم فولاد مصرفی از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود: (۲۱-۳) ارجرم۳ ۷ (ججزغ + )2 وی رو و۸ م۸ براساس ابعاد انتخاب شده در بند ٩-<ث‏ مجددا محاسبه می‌گردد. باید توجه کرد که ضخامت زیاد ورق‌های فولادی موجب افزایش قابل توجه وزن جداساز و ایجاد مشکل در حمل و نصب آن می‌شود. این مقدار در حدود ۲,۰ تا ۳ میلی‌متر توصیه می‌شود. ۱- برای جلوگیری از ناپایداری جداسازء متوسط تنش ایحاد شده در آن نباید از حدود مشخصی تجاوز کند. کمانش جداساز در مواردی مانند جداسازی سازه‌های نسبتا سبک اهمیت بیش‌تری می‌یابد. حدود تعیین شده برای جداسازها به قرار زیر است: (۲۲-۳) 770 22 ی ۳ ۱65 ۹۳ > ۸ 6۳ ۷6 6 تنش بحرانی کمانش جداسازهای با مقطع چهارگوش (13 ,.آ) و دایره‌ای (1) ۲۳- حداکثر تغییرشکل نسبی برشی جداساز (...,۷) باید محدود گردد. با در نظر گرفتن ضریب اطمینان ۲ تحت بارهای قائم این مقدار به رابطه‌ی زیر محدود می‌شود: (۲۳-۳) 32 ۳۵ یه 3 > 5۸ ی در این رابطه پارامترهای 5 و م۳ باید براساس ابعاد انتخابی جداساز مجددا محاسبه گردند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲۳ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها ۳- برای طراحی در حد نهایی با منظور نمودن اثرات زلزله» ضریب اطمینان ۱/۳۳ در نظر گرفته می‌شود. بر این اساس حداکثر (۲۴-۳) > رو + رود (۲۵-۳) ۳۵۷0 ۷ 65 ور ۳۳۳0 (۲۶-۳) 1276 ۸ ی و ی ۲۷-۳ رش ) ( ۳ < 8ع 7 ۳ : ابعاد سازه با پلان مستطیلی خروج از مرکزیت حقیقی سازه در تراز جداسازی به اضافه‌ی ۵ درصد بعد سازه عمود بر راستای زلزله‌ی موردنظر به عنوان خروج از مرکزیت تصادفی و رم رون بار قائم روی جداساز با در نظر گرفتن نیروهای قائم و نیروی جانبی ناشی از زلزله. ,۸: سطح مقطع کاهش یافته جداساز محاسبه شده در بند ‎٩ ۴ برای پرهیز از چرخش جداسازء تغییرمکان جداساز تحت زلزله باید شرایط زیر را ارضا نماید: (۲۸-۳) تساک ( ۹ + و جسجد ۲ همم که در آن» «ا: ارتفاع کل جداساز؛ ی)ا: سختی موثر جداساز و رآ: بعد کوچک‌تر جداساز یا قطر آن است. ویر رد۳ 7-0۶ امرن-لا 0 ۳ ٍ 7 ت ٍ 7 ور زور۳ شکل ۸-۳- نمایش عامل‌های مورد نیاز در کنترل«چرخش جداساز گام‌های طراحی ذکر شده بالا در نمودار (۹-۳) نمایش داده شده‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ دصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۳۳ سازه جداسازی شده سازه با پایه گیردار دوره تناوب طبیعی اصلی: 1 تحلیل استاتیکی سازه تعیین پارامترهای سیستم جداساز سک مق 0 بار قائم طراحی ۳ (,۸ ,۸ به) سگ5 بله بله شکل ۹۳ نمودار طراحی جداساز لاستیکی با میرایی زیاد و جداساز لاستیکی با ورق‌های فولادی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ 0۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا سا ز لرزه‌ای در ساختمان‌ها ۱-۲-۳-۳ مدل رفتاری جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی منحنی ایده آل شده نیرو- تغییرشکل برای رفتار جداسازهای لاستیکی با هسته سربی در شکل زیر نمایش داده شده است. شکل ۱۰-۳- منحنی نمونه نیرو - تغییرشکل برای تکیه گاه لاستیکی - سربی مقاومت مشخصه.ء ۸) در جداسازهای لاستیکی با هسته سربی با مقاومت برشی هسته سربی آن کنترل می‌شود. تسلیم برشی جاسازی شده‌ی سرب » ۸ که بصورت رابطه زیر نمایش داده می‌شود: (۲۹-۳) رو م۸ > (۳۰-۳) 6 - ۳ در این رابطه تج بیان کننده مدول برشی مماسی لاستیک است که از آزمایش‌های دینامیکی برشی محاسبه می‌گردد. سختی این نوع جداساز لرزه‌ای پس از تسلیم (م)) معمولا بیش از سختی برشی جداسازهای بدون هسته سربی متناظر می‌باشد. اک (۳۱-۳) 106 گ وا ک ما65 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۴۵ به سختی پس از تسلیم با مقداری بین ۶.۵ الی ۱۶ به فرم زیر مشخص می‌شود: ( ( ۳۲-۳( لا رس ار ر(] وا(1 -0) وا وا وا ما ال با جایگزین نمودن جابجایی تسلیم و سختی موثر در رابطه (16])» "میرایی موثر" با عبارت‌های ۸ م)» و ۳ به فرم زیر تعریف (۳۳-۳) [ - 0ما(1 - )|20 (و0 -20)0 از 0( + 0ا)ا(1 رو رید پس از محاسبه مقاومت مشخصه» 4) و سختی پس از تسلیم» م)اء از آزمایش‌های جداسازهای نمونه اولیه» مدل دوخطی ارائه شده در بالا شکل گرفته و می‌تواند در تحلیل غیرخطی سازه‌ی محجهز به جداساز هسته سربی مورد استفاده قرار گیرد. ۳-۲-۳-۳ مبانی طراحی جداسازهای لاستیکی با هسته‌ی سربی طراحی این نوع از جداسازها را می‌توان به دو بخش تقسیم کرد: - طراحی هسته‌ی سربی؛ - طراحی بخش لاستیکی. ورفقه فولادی میانی ‏ هت ت۳۳ ری شکل ۱۱-۳ ساختمان جداساز لاستیکی با هسته‌ی سربی بسیاری از گام‌های طراحی این جداساز شامل مواردی است که در بخش طراحی جداساز لاستیکی با میرایی زیاد قید گردیده است. توصیه‌های زیر در مورد نحوه‌ی طراحی این جداساز ارایه می‌شوند: ۱- تعیین وزن موثر لرزه‌ای سازه شامل بار مرده و درصدی از بار زنده مطابق استاندارد شماره ۲۸۰۰ ایران و نیروی قائم بر روی جداساز (رربر۳۵). - دوره‌ی تناوب اصلی سازه‌ی جداسازی شده ] به مشخصات ساختگاه بستگی دارد. در طراحی به عنوان یک معیار کلی حدود ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سر ستّم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها برابر دوره‌ی تناوب اصلی همین سازه با پایه‌ی ثابت (با همان جرم و همان سیستم باربر لرزه‌ای) پیشنهاد می‌گردد. ۳ با داشتن دوره‌ی تناوب طبیعی و وزن سازه سختی جانبی موثر جداساز #۲م » بار رابطه زیر محاسبه می شود. ۳۴-۳ را / (ررجرم۲ > 0۷ا), ی ۳ 9 7 7 ۴- تعیین حداکثر مقادیر تغییرشکل نسبی برشی موثر (:ء۷)» مدول یانگ (تا) و مدول برشی (7)) برای لاستیک با استفاده از نتایج حاصل از آزمایش نمونه‌ها. مشخصات مربوط به رفتار لاستیک همجون مدول یانگ یا مدول برشی» توسط کارخانه‌ی سازنده‌ی لاستیک ارایه خواهد شد. جدول آرایه شده در پیوست شماره‌ی ۱ یک نمونه از این اطلاعات است. مقادیر تجربی که در این راهنما به عنوان مقادیر اولیه‌ی طراحی پیشنهاد می‌شوند عبارتند از کاربرد مواد پرکننده مانند دوده‌ی کربن در لاستیک باعث افزایش میرایی در رفتار دینامیکی جداساز و دستیابی به جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد می‌شود. در این حالت میرایی تا حد ۱۰ تا ۱۵ درصد قابل دسترسی است. ۶- تعیین فشار مجاز بر روی جداساز (ء6). بر اساس نتایج تجربی این مقدار در حدود ‎۶,٩‏ تا ۷/۸۴ نیوتن بر میلی‌مترمربع پیشنهاد می‌شود. مقدار قطعی این عامل باید بر ۷- تعیین تغییرمکان سامانه جداساز لرزه‌ای (آ) با استفاده از روابط و روش‌های مندرج در دستورالعمل. سامانه جداسازی و به تبع آن جداسازها باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شوند که بتوانند حداقل تغییرمکان (1) را با درنظر گرفتن حدود بالا و پایین سختی و مقاومت جداساز تحمل کنند (برای تعیین حدود بالا و پایین سختی و مقاومت جداساز به ضوابط و دستورالعمل‌های معتبر مراجعه شود). مقدار تغییرمکان (]1)» به شدت لرزه‌خیزی منطقه و ضریب طیفی بستگی دارد که تابعی از مختصات ساختگاه» دوره‌ی تناوب اصلی سازه و میرایی سامانه‌ی جداسازی است. 0 )۳۵-۳( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۴۱۷ -٩‏ طراحی هسته‌ی سربی. هسته‌ی سربی برای تامین سختی اولیه‌ی مورد نیاز در تکیه‌گاه و از بین بردن انرژی ارتعاشی در زلزله‌های نسبتا شدید و شدید از طریق فرایند تسلیم سرب طراحی می شود. در طراحی هسته‌ی سربی با در نظر گرفتن سختی پیش از تسلیم و سختی پس از تسلیم و رفتار دو خطی نیرو- تغییرمکان» بین مقاومت مشخصه (00)) با میزان آنرژی مستهلک شده (۷۷۵) یا نسبت میرایی موثر معادل (1)مٌ) رابطه‌ی زیر برقرار می‌گردد: (۳۲۶-۳۲) 27 ۹ ۵ (و0- 40 (ر0 -4)0 و در این روابط: ]م۸ ر۷): مقاومت مشخصه؛ 4۵ 10.5 اد تنش تسلیم سرب؛ ۳« سطح مقطع هسته‌ی سربی؛ یا سختی موثر معادل جداساز؛ 0 و ,] بر روی شکل (۷-۳) نمایش داده شده‌اند. مقدار دقیق ,0 با تکرار سعی و خطا به شرح زیر قابل محاسبه است. 6 ۳ )۳۷-۳( 4 ۰ 47 با داشتن این مقدارء رابطه‌ی سختی ثانویه با سختی معادل عبارت است از: (۳۸-۳) را + و0 > داریا در این رابطه ٍ)ا برابر است با سختی ثانویه‌ی جداساز. مقدار دقیق ,10 با سعی و خطا قابل محاسبه است. با توجه به اینکه ,17 در مقایسه با 10 کوچک استء در محاسبات, مقدار تقریبی اولیه برای و0) قابل استفاده است. لازم است تا ابعاد هسته‌ی سربی تحت رابطه‌ی زیر کنترل شوند: 1 1 (۳۹-۳) > سر > 1.25 [ 6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سر ستم‌های جدا/ سا ز آرزه‌ای در سا خنمان‌ها ارتفاع موثر هسته‌ی سربی؛ ۰ تعیین ضریب شکل برای جداساز: (۴۰-۳) 2 ۳۸4 0 ۶0۳55 مور (2652 +561 56 دا با 7۳ رس مممم رای 0 ی 2 مساحت جداساز برای تعیین ضخامت لایه‌ی لاستیکی و ابعاد آن از تعیین حداکثر سه مقدار محاسبه شده (:۸ ,۸ ,,۸) در طی عملیات زیر به دست می‌آید. الف) با داشتن بار قائم طراحی و تنش فشاری مجازء مقدار (,۸) از رابطه زیر محاسبه می شود: 5 0 (۴۱-۳) ادا +01 ,۸ 7 ب) مساحت :۸ بر اساس محدودیت تغییرشکل نسبی برشی تحت بار قائم به روش زیر محاسبه می‌شود: (۴۲-۳) رر 5۰۳۵ 6۳ سار مرت 2+11 5 )۴۳-۳( 3 9 رمرم 7۴ (۴۴-۳) 1 - وه < ما با داشتن با سخت ارتحاعی تکیه‌گاه از رابطه زیر محاسبه می‌شود: ۴۵-۳ ۸ (۴۵-۳) ار 12 +۱1 با < وا 1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سوستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ اه (۴۶-۳) ۴۳ 0 با استفاده از ۸ ابعاد تقریبی جداساز محاسبه می‌گردد. طول و عرض جداساز چهارگوش (3 ,آ) یا قطر جداساز دایره‌ای (0). سپس سطح مقطع موثر :۸ به عنوان سطح کاهش یافته ,۸ از روابط زیر بدست می‌آید: برای جداسازهای چهارگوش ( و۸ -6) 1۷ < برش > ب۸ . ۸ را : 0 برای جداسازهای دایره‌ای ) 7 2005 ع 0 (۵ ۵10 ۵) دس -< ۸ <ب۸ در این روابط ,۸ تغییرمکان جانبی جداساز» 3 عرض پیشنهادی در امتداد موازی ,۸ در جداسازهای چهارگوش و ل قطر پیشنهادی جداسازهای دایره‌ای است. ث) سطح مقطع طراحی بالشتک برابر است با حداکثر سه مقدار فوق: (:۸ ۸ ۵( احا برای جداسازهای دایره‌ای 1 - 657 زو برای جداسازهای چهارگوش > 6.735 :1 اد ۱ ۰ ۰ ۱ ۰ - رو ۰ ۰ ۳ ۱ ۱ . أا ۴۳۴۰۰ حداقل مقدار توصیه شده برای نسبت سختی دکر شده برایر است . ۰ ۱ ۲۳- ضخامت یک لایه‌ی لاستیک ,) محاسبه می‌شود: 0 برای جداسازهای دایره‌ای 415 با 21 ۱ اسازها کون سس برای جداسازهای چهارگوش وور8 چ ۶ ۳- با داشتن مقادیر ,و ,) تعداد لایه‌های لاستیک برایر با ۹۲ - ,۶۸ محاسبه می‌شود. : 7 ۴- ضخامت ورق‌های فولادی .) با رعایت محدوده‌ی مجاز و مناسب محاسبه می‌شوند: -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۰ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سر ستّم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها 5 ی + )2 (۴۷-۳) 7رررر2 > +01 (1د: ( <ب را ۵- کمانش جداساز در مواردی مانند جداسازی سازه‌های نسبتا سبک اهمیت بیش‌تری می‌یاید. متوسط تنش ایجاد ۳ شده در جداساز -- نباید از تنش بحرانی (ن6) تجاوز کند: (۴۸-۳) که ی 3 4 4 شعاع ژیراسیون (-- برای جداساز چهارگوش و چ- برای جداساز دایره‌ای) ترکیبات مورد استفاده در ساخت لااستیک برای تامین میرایی در جداساز بر روی سختی جداساز اثر دارد. در زمان طراحی و ساخت باید به میزان ترکیبات و تاثیر آن‌ها توجه نمود. همچنین لازم است در زمان طراحی» کنترل‌های لازم برای پرهیز از کمانش یا ۶- حداکثر تغییرشکل نسبی برشی جداساز (..م۷) باید محدود گردد. (۴۹-۲) گر باز+ام۳ جک شش مر 3 5.۸ نا در این رابطه پارامترهای 5 و باید براساس ابعاد انتخابی جداساز مجددا محاسبه گردند. ۴ و ۳۳ برای میزان سفتی مشخصی از ۵۰-۳ گ ) ( 133 7/20 +( ۷+۳ (۵۱-۳) ی م۸ ۸ ۳ ته (۵۲-۳) 126 ۸ یی موس بو و (۵۳-۳) 0 ۳/20 ۳ و ا: ابعاد سازه با پلان مستطیلی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ )۵ ۵ خروج از مرکزیت حقیقی سازه در تراز جداسازی به اضافه‌ی ۵ درصد بعد سازه عمود بر راستای زلزله‌ی موردنظر به عنوان خروج از مرکزیت تصادفی ویر رم۳۵۱]: بار قائم روی جداساز با در نظر گرفتن نیروهای قائْم و نیروی جانبی ناشی از زلزله. ۸,۸ سطح مقطع کاهش یافته جداساز محاسبه شده در بند ۱۰ ۸- برای پرهیز از جرخش جداساز » تغییرمکان جداساز تحت زلزله باید شرایط زیر را ارضا نماید: (۵۴-۳) ۳ وا در وه + وج جرج ۳ 2 0 ارتفاع کل جداسازء پی)ا: سختی موثر جداساز و رآ: بعد کوچک‌تر جداساز یا قطر آن است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ 0۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جدا سا ز لرزه‌ای در ساختمان‌ها بار قانم طراحی: .رب رد۳ مک اس ۰ 1 ۷۹۰ ارتفاع کل جداساز 2( ِ ۳۸ ( ام ۸ (*2/5 + ل) با 9 ۳ لا ار 6 6 6۵ مرکا 0 عم 3 0 --ج>ج ارجم۳۵ ۸ و80 > طلشل - رو 12 +1| ۶ - 1 ۹ :۸ 0 گ/ 7 5 ار ام 6 و شش روم + 3اه برع :۳ رو۸ برش ,ر۸) 1۵۶ ۸ ضخامت لایه لاستیک + ضخامت یک لایه فولاد ۳ ۵۱9,1۵۳ 0۲۶+ ۳/07 س رده دیا ۰ ۶۵۲6۵۳ درم مک ور و 5 + )2 2 : ۰ س مه ۰ ی ۳( م۳0۳۴ ۴۲0۳ د اه ۳ تعداد لایه ها شکل ۱۳-۳- نمودار طراحی جداساز لاستیکی با هسته‌ی سربی ی 9 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ ۵۳ ۳-۳-۳ جداسازهای آونگ اصطکاکی استفاده از سطوح لغزشی به عنوان جداسازهای لرزه‌ای در انتقال نیروی ناشی از حرکت قوی زمین به روسازه موثر می‌باشد. بر این اساس جداسازهای اصطکاکی با سطح لغزشی صاف یا کروی مطابق آنجه در شکل زیر نشان داده شده» کاربرد فراوان دارد. سطح لغزشی گرژی سطح لغزشی صاف / 1 | 1 لیم / ص 1 1 - این ۲۳۷ ۳۳ ر سس 8 جابجایی کر جابجالی شکل ۱۳-۳- حلقه‌های نیرو - جابجایی تکیه‌گاه‌های لغزشی برگشت‌پذیری در آزها به کمک این انحنا تامین می‌گردد. در ادامه روابط لازم برای مدلسازی و طراحی این وسایل جداسازی ارائه شده است. ۱-۳-۳-۳ مدل رفتاری جداسازهای آونگ اصطکاکی نیروی جانبی جداساز آونگ اصطکاکی از رابطه زیر تعیین می شود: .۰ ۸ (۵۵-۳) [ 17 ]597 لول + لا < ۳ که در آن لآ تغییرمکان » 7 سرعت لغزش, 6[ شعاع انحنای سطح لغزش» ,۸ ضریب اصطکاک لغزشی و ۳ بار قائم تکیه‌گاه می باشند. بار قائم شامل بار نقلی (/۱) ۰ اثر شتاب قائم زمین [ ,17 ] و بار قائم ناشی از لنگر واژگونی (۳9) است. مولفه قائم شتاب زلزله دو مشخصه از این جداسازها را تحت تأٌثیر قرار می‌دهد: َ تغییرات نیروی محوری(1]) ضریب اصطکاک جداساز اگر شتاب قائم زمین قابل صرفنظر باشدء اثرات ناشی از آن در برآورد نیروی محوری منظور نمی‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۴ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سوستم‌های جدا سا ز آرزه‌ای در ساختنمان‌ها نیروی محوری جداساز از رابطه زیر محاسبه می‌گردد: ۵۶-۳ ولا 0۳ ا بگ با ۷-۶ ۷۷ 9 در یک سطح لغزش انحنادار» در صورت ثابت بودن شعاع انحناء نیروی بازگرداننده‌ی جداساز با فرض تغییرشکل‌های کوچک به (۵۷-۳) ولا < پارامتر ول| "ضریب اصطکاک لغزشی" است . در این جداسازهاء ضریب اصطکاک, به پارامترهای متعددی بستگی دارد که مهمترین آنها عبارتند از : ساختار سطح لغزش, نیروی محوری جداساز و سرعت لغزش. رابطه‌ی ضریب اصطکاک با سرعت حرکت سطح لغزش به شکل زیر ارائه شده است: (۵۸-۲) ۱ ولا مموجلل) - مرومجلا > ولا در این رابطه روما و بزلا به ترتیب ضرایب اصطکاک در سرعت‌های بالا و پایین می‌باشند؛ (/ بیان کننده‌ی سرعت جابجایی جداساز؛ چٌ نیز وارون "سرعت لغزش مشخصه " خوانده می‌شود که انتقال از ,ولا به مزملز را کنترل نموده و از طریق آزمایش به لازم به ذکر است که ضریب اصطکاک مورد نظر در روابط بالا علاوه بر سرعت نسبت به نیروی محوری جداساز نیز حساس است. با این حال با توجه به ناچیز بودن این امر در مطالعات مهندسی, در بسیاری از موارد از تاثیر آن صرفنظر می‌گردد. جداساز آونگ اصطکاکی (پیش از آغاز لغزش)» ه»ء بطور متعارف بیش از ۱۰۰ برابر بزرگتر از سختی پس از تسلیم» م»ء در نظر گرفته می‌شود. به این ترتیب» جابجایی تسلیمء پ0]» با رابطه زیر محاسبه می‌گردد: ۸ ۸ 6 0 (۵۹-۳) تخت نش تن ۳ 0 (//100)0 100/0 وعا ما مقدار جابجایی تسلیم در جداساز آونگ اصطکاکی بسیار کوچک بوده و می‌توان بطور تقریبی آن را معادل ۲ میلی‌متر درنظر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- طراحی سیرستم‌های جدا سازی لرزه‌ای ۱ 2۵ ۲-۳-۲-۳ مبانی طراحی جداسازهای آونگ اصطکاکی عوامل مورد نظر طراحی در جداسازهای آونگ اصطکاکی عبارتند از: شعاع انحنای سطح جداساز (1)» ضریب اصطکاک لغزشی سطح جداساز (,۱۷) و ابعاد جداساز. ۳ سب ور شکل ۱۴-۳- توصیف بخش‌های مختلف یک جداساز آونگ اصطکاکی شعاع انحنای سطح جداساز (۳) بر اساس دوره‌ی تناوب طبیعی مورد نظر (1) و با استفاده از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود: ۵ (۶۰-۳) 2 _ (ج) ۷ و < ۲ ع: شتاب جاذبه‌ی زمین؛ [: دوره‌ی تناوب طبیعی مورد نظر. ابعاد جداساز بر اساس تعغییر مکان مورد نظر 12 تعیین می‌گردد. میزان انرژی جذب شده توسط جداسازء بر اساس صریب اصطکاک لغزشی جداساز (۲۰) و تغییر مکان سازه در تراز جداسازی قابل اندازه‌گیری است. از آنجا که جابجایی تسلیم» ,0 بسیار کوچکتر از جابجایی موردنظرء (], است. "سطح حلقه هیسترتیک" در جداساز آونگ (۶۱-۳) 4 < 400 5ج (و0 - )40 < وتا "میرایی موثر" جداساز آونگ اصطکاکی بصورت زیر محاسبه می‌گردد: لک 2 (۶۲-۳) روک مس ریت 7 + ولا ۲ میرایی موثر. -------- صفحهٔ بعد -------- 2۶ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سر ستّم‌های جدا ساز آرزه‌ای در ساخنمان‌ها میرایی مناسب بسته به مشخصات سامانه بین ۰ تا ۲۰ درصد تغییر می‌نماید. سختی موثر سامانه‌ی جداسازی در تغییرمکان موردنظر با صرفنظر از اثرات شتاب قائم به وسیله‌ی رابطه‌ی زیر قابل برآورد است: لاور ۷۷ در این رابطه» ۷۷ نیروی محوری جداساز است. تغییرمکان قائم سازه ,5 با رابطه‌ی زیر برآورد می‌گردد: 7/0) (۶۴-۳) سیم 2۳ را0 برای اطمینان از بازگشت سازه به نقطه‌ی شروع حرکت. نیروی بازگرداننده باید بیش‌تر از نیروی اصطکاک باشد. از این‌رو لازم است تا: (۶۵-۳) ولا > چر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم مبراگرهاء توصیه‌های طراحی -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ فصل چهارم- میراگرها و توصیه‌های طراحی نش ۱-۴- کلیات در این بخش توضیحات مختصری در خصوص تحجهیزات معمول در سامانه‌ی جداسازی لرزه‌ای به منظور افزایش ظرفیت استهلاک آنرژی در زمان وقوع زمین‌لرزه در تراز جداسازی ارائه می‌شود. ۳-۴ معرفی تجهیزات برای کاهش تغییرمکان سامانه‌ی جداسازی در زمان ارتعاش و محدود کردن آن به مقادیر حاصل از دستورالعمل, باید از تجهیزاتی با قابلیت مناسب در جذب انرژی استفاده نمود. میراگرها در سامانه‌ی جداسازی لرزه‌ای به این منظور به کار می‌روند. مقدار مناسب جذب انرژی در زمان بروز زمین‌لرزه به شدت لرزه‌ی ورودی بستگی دارد. با انتخاب میرایی مناسب علاوه بر کاهش دامنه‌ی تغییرمکان, امکان کاهش پاسخ شتاب نیز به وجود خواهد آمد. برای ایجاد استهلاک انرژی, از فرایند تسلیم فلزات» اصطکاک و لزجت سیالات استفاده شده است. در مواردی امکان استهلاک انرژی در جداسازها به وجود آمده و میراگر و جداساز به صورت یکپارچه در یک تجهیز ارایه شده‌اند. این تجهیزات باید قابلیت حمل نیروی قائم را نیز داشته باشند. اما در موارد بسیاری میراگرها به صورت مستقل و جداگانه ساخته شده‌اند و در این صورت الزامی برای قابلیت حمل بار قائم در آن‌ها وجود ندارد. یکی از عواملی که لازم است طراح در حین بررسی, انتخاب میراگر و مدل‌سازی به آن توجه نشان دهد مقدار بیشینه نیروی ایجاد شده در میراگر ناشی از پاسخ‌های بیشینه جابجایی» سرعت نسبی و شتاب مطلق طبقات سازه است. میراگرهای به کار رفته در سیستم‌های جداساز لرزه‌ای را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم نمود: - میراگرهای هیسترتیک یا فلزی مانند میراگرهای سربی» میراگرهای فولادی,» میراگرهای اصطکاکی. در این میراگرها است‌هلاک انرژی به واسطه رفتار هیسترزیس نیرو- تغییرمکان ایجاد می‌گردد. - میراگرهای ویسکوز مانند میراگرهای روغنی. در این میراگرهاء استهلاک انرژی ناشی از لزجت سیال و متناسب با سرعت نسبی حرکت پیستون میراگر نسبت به بدنه آن است. نیروی ایجاد شده در میراگرهای هیسترزیس بستگی به پارامترهای مشخصه‌ی ماده‌ی مصرفی در آن‌ها دارد. فلزاتی مانند فولاد یا سرب به عنوان میراگر قابلیت مناسب داشته و دوام خوبی را در طول زمان از خود نشان داده‌اند. از این رو هزینه‌ی نگهداری آن‌ها در میراگرهای اصطکاکی» بخشی از بار قائم ناشی از وزن سازه که توسط میراگر تحمل می‌گردد. در آن نیروی جانبی ثابتی ناشی از حاصلضرب این بار قائم در ضریب اصطکاک بوجود می‌آورد. این نیرو در حالت سازه‌ی ساکن بیشتر بوده و ظرفیت لازم برای تحمل بارهای جانبی خدمت‌رسانی را تامین می‌نماید. با آغاز حرکت جانبی در سازه» این نیرو می‌تواند به عنوان یک نیروی مقاوم ثابت. آنرژی حرکتی سازه را مستهلک نماید. در این میراگرها منحنی هیسترزیس نیرو- تغییرمکان نزدیک به الاستیک-کاملا پلاستیک است. در طراحی این نوع میراگر باید به موضوع دوام و تغییرات ایجاد شده در نیروی اصطکاک (ضریب اصطکاک) در طول زمان توجه گردد. در میراگرهای ویسکوز از میرایی ناشی از لزجت سیالات در حین حرکت استفاده می‌شود. این میراگرها از اجزای مکانیکی پیچیده‌تر از گونه‌های بالا تشکیل شده و نگهداری آن‌ها در مدت بهره‌برداری مستلزم توجه بیش‌تری است. عملکرد این میراگرها و پاسخ آن‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ ای رای واجرای سیستم‌های جداسا زلرزه‌ای در ساختمان‌ها تابع دمای محیط بوده و به مقدار زیادی به سرعت پاسخ بستگی دارد. مطابق دستورالعمل طراحی ساختمان‌های جداسازی شده در فرایند طراحی این سازه‌ها میزان میرایی موجود در سیستم جداساز به صورت میرایی ویسکوز معادل در نظر گرفته می‌شود. این معادل‌سازی به کمک روابط موجود در دستورالعمل و با هدف تطبیق روش‌های طراحی و استفاده از طیف‌های پاسخ است. طراح در طراحی میراگرها علاوه بر ضوابط و معیارهای طراحی مندرج در دستورالعمل باید از قابلیت‌های زیر در میراگر اطمینان - قابلیت استهلاک آنرژی؛ - امکان تغییرمکان کافی؛ - امکان عمل در کلیه‌ی جهت‌هایی که احتمال حرکت برای آنها وجود دارد؛ - دوام میراگر؛ - موارد مربوط به کنترل کیفیت. طراح باید تغییرات ایجاد شده در مشخصات فیزیکی میراگر ناشی از حرارت به وجود آمده در زمان آرتعاش را به خوبی شناسایی و از عدم بروز سیب در رفتار میراگر در اثر این پدیده اطمینان حاصل کند. طراح باید به کمک مدل‌سازی و آزمایش‌های لازم از پایداری چرخه‌های هیسترزیس ایجاد شده توسط میراگر در زمان وقوع تغییرمکان‌های بزرگ اطمینان حاصل نماید. پیش‌بینی تمهیدات لازم توسط طراح برای اطمینان از دوام میراگر پیش از نصب ضروری است. همچنین طراح باید در برنامه‌ی بازرسی دوره‌ای سامانه‌ی جداسازی اقدامات لازم برای بازرسی از وضعیت میراگرها را نیز پیش‌بینی نماید. طراح باید تأثیرات ناشی از رفتار میراگر بر روی روسازه را در طی مرحله‌ی ارزیابی رفتار و تهیه مدل تحلیلی سازه کنترل نماید. طراح می‌تواند با تر کیب میراگرهایی که تنها در یک امتداد امکان حرکت دارند. امکان عمل در دو جهت متعامد را به وجود آورد. در فرایند کنترل کیفیت محصول در کارخانه, کلیه‌ی میراگرها باید مورد آزمایش قرار گیرند. در آزمایش» هر یک از محصولات باید تحت مقدار واقعی سرعت یا تغییرمکان کنترل شوند. در طراحی, اغلب پاسخ سازه و سامانه‌ی جداسازی تحت معیارهای طراحی لرزه‌ای مورد توجه قرار می‌گیرد و مشخصات میراگر برای این حالت بهینه‌یابی می‌گردد. این امر امکان بزرگنمایی پاسخ در زمان وقوع زلزله‌های نسبتا کوچک‌تر یا پاسخ‌های بزرگ در زمان وزش بادهای شدید و سلب آرامش کاربران را به همراه دارد. از این رو لازم است تا طراح عملکرد میراگر را در زمان وقوع در چیدمان میراگرها باید به کاهش خروج از مرکزیت سامانه‌ی جداسازی و افزایش سختی پیچشی توجه نمود. در طراحی مشخصات فنی میراگر» طراح می‌تواند برای طراحی میراگر از نیروهایی بزرگتر از مقدار بوجود آمده در زمان وقوع زمین‌لرزه استفاده نماید. طراح در ارزیابی میرایی ناشی از به کارگیری میراگرها از روش‌های مختلف بهره می‌گیرد. از جمله این روش‌ها عبارتند از: - مقایسه‌ی طیف پاسخ زلزله‌ی ناشی از مقادیر میرایی مختلف؛ - رسم منحنی‌های تشدید در سازه‌های محهز به مقادیر مختلف میرایی؛ - ارزیابی میزان میرایی معادل به روش‌های معمول به صلاحدید طراح. -------- صفحهٔ بعد -------- ملاحغظات احرابی در طراحی سازه‌های حداسازی شده -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹*۱ قصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی سده ۶۳ ۱-۵- کلیات در طراحی ساختمان‌های مجهز به سامانه‌های جداساز لرزه‌ای باید از "دستورالعمل طراحی ساختمان‌های دارای جداسازی لرزه‌ای" و "آیین‌نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله - استاندارد ۲۸۰۰ ایران " استفاده نمود. در این فصل از این راهنماء ملاحظات اجرایی در روند طراحی و اجرای ساختمان‌های جداسازی شده ارایه می‌گردد. ۳-۵- ملاحظات عمومی در زمان طراحی سامانه‌ی جداسازی طراحی شده باید دارای قابلیت‌های مندرج در جدول شماره‌ی (۱-۵) بوده و تامین این قابلیت‌ها باید در مرحله‌ی طراحی در نظر گرفته شده و9 توسط آزمایش‌های معینی تایید گردند: جدول ۱-۵- قابلیت‌های مورد نیاز برای سامانه‌های جداسازی لرزه‌ای قابلیت هدف مقاوم در برابر وزن سازه جلوگیری از تاب خوردن سازه در زمان زلزله توزیع نامناسب بارهای قائم بر روی جداسازها سختی افقی کم تامین دوره‌ی تناوب طبیعی مورد نیاز سختی قائم زیاد جلوگیری از تاب خوردن سازه ۲۳۵۵11۵ جذب و از بین بردن آنرژی کافی کنترل تغییر مکان جانبی سختی اولیه‌ی کافی جلوگیری از تغییرمکان‌های ناخواسته در زمان وزش باد و لرزه‌های خفیف تعیین مشخصات فنی سامانه‌ی جداسازی در تراز جداسازی (تعداد و موقعیت جداسازها و میراگرهای مورد نیازء دوره‌ی تناوب سازه‌ی جداسازی شدهء رواداری‌ها و ...) و اجزای سامانهء با توجه به عملکرد مورد انتظار از سازه‌ی جداسازی شده در زمان زلزله صورت می‌گیرد. در این زمینه طراح باید مبنای عملکرد مورد انتظار خود را با توجه به رفتار اجزای سازه‌ای» تجهیزات و اجزای غیرسازه‌ای (مثل سامانه‌های رایانه‌ای یا تجهیزات حساس به لرزه یا دارای اهمیت) یا آرامش ساکنان یا کاربران ساختمان تعیین نماید و با توجه به یک یا همه‌ی این معیارهاء برای مشخصات اصلی مانند سختی و میرایی سامانه‌ی جداسازی تصمیم‌گیری کند. در ضمن طراحی باید به ایمنی سازه و سامانه‌ی جداسازی به عنوان یکی از حدود و سطوح عملکرد توجه کرد. با توجه به تاثیر سامانه‌ی جداسازی لرزه‌ای بر روی پاسخ روسازه, عملکرد لرزه‌ای سازه‌ی جداسازی شده با نحوه‌ی طراحی و عملکرد اجزای سامانه‌ی جداسازی (جداسازها و میراگرها) تعیین می‌شود. از این رو برای شناخت عملکرد سازه‌ی جداسازی شده» طراح باید در حد امکان در زمینه‌ی مواد اولیه و مشخصات فنی اجزای سامانه‌ی جداساز و رفتار آن‌ها در زمان ارتعاش شناخت داشته باشد. طراح باید پاسخ اجزای سامانه همچون پاسخ نیرو- تغییرشکل قائم و افقی ایجاد شده در آن را در برابر بار لرزه‌ای مبنای طرح, محاسبه و این اجزا را به گونه‌ای طراحی نماید تا امکان ارایه عملکرد در محدوده‌ی پاسخ مورد تقاضای برآورد شده برای آن‌ها وجود عدم قطعیت در بار لرزه‌ای طرح ساختگاه باعث می‌شود تا بسته به شرایط بستر و ساختگاه» پاسخ نهایی به طور قطعی و کامل مشخص نباشد. با توجه به این عوامل طراح باید در مورد جداسازها که تمام پاسخ روسازه به آن‌ها منتقل خواهد شد. حدود عملکردی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ 2 راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها نهایی مانند حد شکست و خرابی جداسازها یا کمانش در آن‌ها را در حد امکان مشخص و بررسی نموده و در طراحی منظور کند. همجنین پیش‌بینی قابلیت حمل بار قائُم روسازه را نیز تحت این شرایط در طراحی سامانه مدنظر داشته باشد. ۳-۵- مشخصات بستر بررسی نوع بستر سازه از اقدامات اولیه‌ی لازم در طراحی سازه است. وجود بستر نرم برای سازه‌ی جداسازی شده شرایط ویژه‌ای به وجود آورده و مستلزم توجه خاص و دقیق طراح به موضوع است. با توجه به ویژگی‌های دینامیکی سازه‌های جداسازی شده باید مطالعه‌ی دقیق بر روی تاریخچه‌ی لرزه‌ای منطقه و بافت بستر سازه به منظور شناسایی زلزله‌های احتمالی و ویژگی‌های آن‌ها مانند محتوای فرکانسی یا حداکثر شتاب و غیره صورت پذیرد. ۴-۵- اثر نوع خاک جداسازی لرزه‌ای در خاک‌های سخت عملکرد مطلوبی دارد. با کاهش سختی خاک یا کاهش سرعت موج برشی در آن» تاثیر جداسازی کاهش می‌بابد. اگر با توجه به مفاد آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله- استاندارد ۲۸۰۰ ایران» نوع خاک یک» دو و سه به ترتیب دارای خاک نرم‌تری باشند.ء همانطور که به صورت نمادین در شکل (۱-۵) نشان داده شده‌است.ء با نرم شدن خاک دوره‌ی تناوب‌های بلند در موج انتقالی در آن تقویت می‌شوند. این امر با توجه به ماهیت جداسازی لرزه‌ای در عملکرد مطلوب آن تاثیر منفی به جا می‌گذارند. طراح باید با دانش کافی از نوع خاک ساختگاه» در مورد انتخاب نوع و دوره‌ی تناوب طبیعی سازه‌ی جداسازی شده 2 پریود 1 شکل ۱-۵- با نرم شدن خاک پاسخ سازه در دوره‌ی تناوب‌های بلندتر افزایش می‌یابد ۵-۵- آثار حوزه‌ی نزدیک در فاصله‌ی نزدیک از کانون زلزله اثرات نزدیکی به گسل, وجود فرکانس‌های ارتعاشی کوتاه در ارتعاشات زلزله و وجود اثر ضربه‌ای در تحریکات ناشی از زلزله اغلب موجب پیجیده‌شدن عملکرد جداسازی لرزه‌ای و عدم۱قطعیت در کارکرد مناسب آن است. از این رو در -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ فصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شسده ۶۵ مواردی که سازه‌ی مورد مطالعه در فاصله‌ی نزدیکی از گسل فعال و با احتمال بالای فعالیت در طول عمر پیش‌بینی شده‌ی سازه قرار گرفته باشد مطالعه‌ی ویژه بر روی این موضوع ضروری است. ۶-۵- اثر مولفه‌ی قائم زمین‌لرزه اثر مولفه‌ی قائم زمین‌لرزه در طراحی سازه‌های با پایه‌های ثابت در حالت عادی به جز بندهای محدود آیین‌نامه‌ای در نظر گرفته نشده است. در سازه‌های جداسازی شده با توجه به احتمال وجود تحهیزات و دستگاه‌های حساس به شتاب در داخل سازه مانند دستگاه‌های ابزار دقیق و رایانه‌ها باید اثر شتاب قائم زلزله به طور خاص مورد توجه قرار گیرد. همچنین در زمان استفاده از سامانه‌های اصطکاکی در جداسازی لرزه‌ای سازه‌ها توجه به تاثیر مولفه‌ی قائم شتاب زلزله بر روی عملکرد جداسازهای اصطکاکی ضروری است. ۷-۵- توجه به تاثیر مودهای بالاتر برای عملکرد مناسب‌تر سامانه‌ی جداسازی لرزه‌ای لازم است سهم عمده‌ی پاسخ سازه در مود اول حرکت آن قرار گیرد. افزایش سهم مودهای بالاتر باعث کاهش تاثیر جداسازی لرزه‌ای در عملکرد لرزه‌ای سازه می‌شود. با به‌اصطلاح ا"الاغرتر شدن ساختمان " که به جداسازی" سهم مودهای بالاتر ارتعاشی سازه افزایش می‌یاید. ۸-۵- ارتفاع ساختمان ساختمان‌ها با نزدیک شدن دوره‌ی تناوب مودهای ارتعاشی در سازه بدون جداسازی لرزه‌ای به مود ارتعاشی سازه‌ی جداسازی شده» تاثیر روش جداسازی لرزه‌ای کاهش می‌یاید. دوره‌ی تناوب طبیعی روسازه تابعی از "ارتفاع سازه"» "جنس سازه", "سامانه‌ی سازه‌ای" و "شکل سازه" است. از نظر مفهومیء در حالت ایده‌آلء سازه‌ی جداسازی شده یک سامانه‌ی یک درجه‌ی آزادی با یک جرم صلب بر روی یک فنر نرم در نظر گرفته می شود. هر چه سختی جانبی روسازه بیش‌تر باشدء شتاب طبقات» نیروی اعمالی به سازه در زمان زلزله و تغییرشکل نسبی در طبقات کاهش خواهد ۱۰-۵- انتخاب موقعیت تجهیزات جداسازی در ار تفاع تجهیزات جداسازی را می‌توان در سازه‌های مختلف و با توجه به عوامل گوناگون در ترازهای مختلفی از سازه قرار داد. شکل‌های (۲-۵) و (۳-۵) نشان‌دهنده‌ی موقعیت‌های مختلف سامانه‌ی جداسازی در ارتفاع یک ساختمان است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ کر راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها چاه ی 1 شکل ۳-۵- جداسازی لرزه‌ای سازه‌ی زیرزمینی تجهیزات جداسازی را می‌توان در بستر سازه و یا در طبقات میانی سازه نصب کرد. انتخاب موقعیت این تجهیزات با توجه به عواملی همچون کاربری سازه» عملکرد سازه‌ای» هرینه‌ی اجرای سازه و امکان اجرا صورت می گیرد. ۱۱-۵- طراحی بر اساس شرایط محیطی اجزای سامانه‌ی جداسازی باید برای عوامل محیطی مانند تغییرات ناشی از گذشت زمان» خزش» خستگی» دماء رطوبت یا مواد خارجی مخرب. احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی,» اتصال بین لایه‌های جداسازهای اصطکاکی و مانند این موارد طراحی شوند. مقاومت این اجزا در برابر آتش به ویژه در زمانی که این اجزا در تراز میانی ساختمان و در معرض مواد اشتعال‌زا قرار دارند باید توسط طراح مدنظر قرار گیرد. نتایج تحلیل و طراحی سازه‌های جداسازی شده شامل زیرساز» سامانه‌ی جداسازی و روسازه باید با توجه به تغییر مشخصات مواد جداسازها در طول عمر سازه و با در نظر گرفتن عوامل محیطی کنترل گردد. ۱۳-۵- مقاومت در برابر آتش این قطعات باید با رعایت ضوابطی مشابه آنچه برای تیرها و ستون ها تدوین شده در مقابل آتش محافظت شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹*۱ قصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی سده پر ۱۳-۵- سختی جانبی جداسازها افزایش داد. شکل (۴-۵) حالت های مختلفی از چیدمان جداسازها و ابعاد آن‌ها را نشان می‌دهد. اسان ال اس النلس ال ببلا 117 1 ِ شکل ۴-۵- چیدمان (تعداد و ابعاد جداسازهاء موقعیت آن‌ها و فواصل آن‌ها از هم) در نتایج طراحی تاثیر گذار است تحت این شرایطء نکاتی در هر حالت قابل توجه خواهد بود: در شکل (۴-۵- الف) با کاهش قطر جداسازها سختی جانبی سامانه‌ی جداسازی کاهش داده شده است. اما کاهش قطر جداسازهای لاستیکی با کاهش حداکثر تغییرمکان جداساز توام بوده و آن را محدود می سازد. در شکل (۴-۵- ب)» قطر تکیه‌گاه‌ها افزایش یافته و تغییرشکل ممکن برای سامانه‌ی جداسازی افزایش یافته است. از سوی دیگر این افزایش قطر ممکن است به افزایش سختی جانبی و در نهایت کاهش تاثیر سامانه‌ی جداسازی در کنترل نیروی ناشی از زلزله منجر گردد. به منظور افزایش تاثیر جداسازی لرزه‌ای » همانند شکل ۴-۵-ج» بهتر است مساحت مقطع یک جداساز را در حد ممکن افزوده و تعداد کل جداسازها را کاهش داد. در مقایسه با حالت (۴-۵-ج)» مطابق شکل (۴-۵-د) می‌توان جداسازها را با اجرای تیر صلب در زیر سازه و روی تراز جداسازی, بدون توجه به موقعیت ستون‌ها توزیع نمود. این امر تاثیر قابل توجهی بر روی هزینه‌ی اجرای شالوده داشته و به علاوه نیازمند مطالعه و محاسبه‌ی دقیق و اطمینان از عملکرد آن است. زمینه صورت گرفته و نتایج تجربی کم‌تری در دسترس است. در عین حال همانطور که در بخش‌های دیگر نیز ذکر گردیده اتصال بین لاستیک و ورقه‌های فولادی با چسب مخصوص انجام می‌شود. این اتصال تحت نیروی کششی دارای ضعف است. با افزایش تعداد دفعات بارگذاری کششی حفره‌هایی بین ورقه‌ی فولادی و لاستیک پدید می‌آید. این حفره‌ها با تکرار بارگذاری توسعه پیدا می‌کنند. از این -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۸۸ راهنمای طراحی و اجرای سدستم‌های جدا ساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها رو لازم است تا طراح و سازنده در زمان طراحی و ساخت تجهیزات و همچنین طراحی سازه تمهیداتی را برای اجتناب از اعمال بارهای کششی به جداسازها در نظر بگیرند. پیشنهاد می‌شود در ضمن طراحی سازه بارهای قائُم را در دو انتهای قاب ها متمرکز نموده و با انتقال بار فشاری وزن سازه بر روی بخش‌هایی از پی که در زمان نوسان سازه احتمال به وجود آمدن تنش‌های کششی در آن‌ها وجود دارد. دوره‌ی تناوب طبیعی آن را طولانی‌تر نماید. از این رو با توجه به این امر باید محدودیت‌های لازم در حین طراحی در نظر گرفته شود. ۱۳-۵- جیدمان جداسازها در پلان در ساختمان‌های جداسازی شده مبنای چیدمان جداسازهای لرزه‌ای» جلوگیری از بروز پیچش در سازه است. برای این منظور و برای احتراز از بروز پیچش در سازه» این جداسازها به گونه‌ای قرار داده می‌شوند تا مرکز سختی مجموعه‌ی جداسازها با مرکز جرم سازه دارای مختصات یکسان در صفحه باشد. از سوی دیگر در مواردی مانند ساختمان‌های غیر متقارن امکان عدم تامین این شرط به وجود می‌آید. در این حال می‌توان با استفاده از میراگرها در سازه اثر پیجش را کاهش داد. با نصب میراگرها در محیط سازه می‌توان تغییرشکل‌های ناشی از پیچش را به نحو موثری کاهش داد. ۱۵-۵- تعویض تجهیزات جداسازی جداسازها در سازه‌ی جدا شده وظیفه‌ی تامین تغییر شکل لازم و جذب انرژی را به عهده دارند. یکی از نکات قابل توجه در زمان طراحی و اجرای این نوع سازه‌ها پیش‌بینی تمهیدات لازم برای تعویض تجهیزات جداسازی است. در مواردی پس از بروز زلزله جداسازها و یا میراگرها از کارآیی افتاده و نیاز به تعویض آن‌ها بوجود می‌آید. از این رو باید امکاناتی برای تعویض این تجهیزات در شرایط خاص ۱۶-۵- فاصله‌ی آزاد جانبی و قائم عملکرد مناسب جداسازی لرزه‌ای ناشی از "امکان تغییر شکل قابل توجه و جذب انرژی" در سامانه‌ی جداسازی است. ایمنی تحهیزات جداسازی در زمان ارتعاش زلزله با کنترل‌های لازم در زمان ساخت و نصب این تحهیزات تامین خواهد شد. در مورد سازه» کنترل‌های لازم به منظور اطمینان از رفتار سازه در زمان بروز زلزله‌های شدید الزامی است. در سازه‌های جداسازی شده» تغییر شکل زیاد تجهیزات جداسازی در زمان زلزله‌های شدید مانع از انتقال نیروی ناشی از زلزله به سازه خواهد شد. از این رو سازه باید مطابق شکل (۵- ۵) امکان حرکت در فضای اطراف خود در حد مورد نیاز را داشته باشد. معمولا فاصله‌ی افقی بین ۱/۵ تا ۲ برابر تغییر مکان محاسبه شده برای سازه‌ی جداسازی شده در زمان رخداد زلزله‌های شدید برای این منظور در نظر گرفته می‌شود. در تعیین فاصله‌ی آزاد افقی لازم, باید به تغییر مکان افقی ناشی از پیچش سازه نیز توجه گردد. - فاصله‌ی قائم فراهم شده برای تغییر مکان‌های موجود در تراز جداسازی برای جداسازهای لاستیکی باید با توجه به عوامل زیر - تغییرشکل‌های ناشی از خزش در جداساز؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ فصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی تسده 2 - تغییرشکل‌های قائْم ناشی از تاب خوردن سازه در زمان ارتعاش‌های جانبی؛ در عمل معمولا مقادیر حاصل از ملاحظات اجرایی در تعیین این عامل حاکم خواهد بود. فاصله آزاد عمودی ل شکل ۵-۵- رواداری در بخش‌های مختلف با توجه به شرایط خاص سازه‌های جداسازی شده در این موردء طراح با در نظر گرفتن شرایط مالک, کاربر و مسوول نگهداری سازه باید اقدامات لازم را برای تهیه‌ی مدارک راهنما انجام دهد. این مدارک راهنما برای ساختمان‌ها می‌تواند شامل موضوعات زیر باشد: - اقدامات مورد نیاز از سوی مسوول نگهداری سازه» تهیه‌ی دفترچه‌ی راهنمای نگهداری؛ - تهیه‌ی دفترچه‌ی اصول معماری سازه برای کاربرد توسط کاربر سازه؛ - تهیه و نصب تابلوی نشان‌دهنده‌ی "سازه‌ی قابل حرکت در زمان زلزله" در اطراف بخش جداسازی شده. ۱۷-۵- طرح اعضای سازه‌ای مجاور واحدهای جداساز در زمان زلزله‌های شدید. تغییر مکان تراز جداسازی و تغییرشکل‌های جداسازها تا چند ده سانتی‌متر هم می رسد. در این حالت در اطراف جداسازها تنش‌های اضافی نیز ایحاد می‌گردد. از این رو لازم است تا اتصالات و جزییات سازه‌ای و معماری در اطراف این تحهیزات با دقت طراحی و ایمن سازی گردند. همجنین در صورت وجود تحهیزات و محتویات داخلی مانند مخازن آب و به‌طور کلی مایعات داخل ساختمان‌ها که به دلیل تلاطم مایع به تغییرمکان‌های زیاد و ارتعاشات با دوره‌ی تناوب نسبتا بلند حساس هستند توجه کافی به تاثیر رفتار سازه‌ی جداسازی شده بر رفتار آن‌ها ضروری است. در جداسازهایی که وزن سازه را بر روی خود دارند» در زمان وقوع تغییر مکان‌های افقی» موقعیت نیروی موثر ناشی از تنش توزیع شده در جداساز جابه‌جا می‌گردد. بر اساس فاصله‌ی محل اثر این نیرو با مر کز جداسازء لنگر خمشی در روسازه و سازه‌ی شالوده به وجود می‌آید. در اغلب موارد این لنگر توسط تیر (و ستون) روی جداساز تحمل می شود. ایجاد یک کف کاملا صلب در بالای تراز جداسازی در افزایش تاثیر جداسازی و کاهش ارتفاع مورد نیاز برای سامانه‌ی جداسازی نقش چشم‌گیری دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۳۰ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزدای در ساختمان‌ها به طور کلی سازه‌ی پی در مقایسه با جداساز دارای سطح وسیع‌تری است اما توزیع تنشی شبیه توزیع تنش اعمال شده بر جداساز که در شکل (۶-۵) نشان داده در محل سازه‌ی شالوده به وجود می‌آید. به بیان دیگر با جابه‌جایی محل اثر نیروی عکس العمل, نیروی مقاوم ۸1-0.5)۳۲0+0((( 0 ۳ 1 1 1 (| شکل ۶-۵- توزیع تنش بر روی جداساز در مواردی که میرایی مورد نیاز در سامانه‌ی جداسازی از طریق نصب میراگرهای مجزایی صورت می‌گیرد» همانند جداسازهاء در زمان به وجود آمدن تغییرمکان‌های افقی» نیروها و تنش‌های متمرکز در اطراف این تجهیزات ایجاد می‌گردد. در این شرایط در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای تامین مقاومت و سختی مورد نیاز متناسب با نیروهای به وجود آمده در اعضای متصل شونده در محل اتصال در شالوده و روسازه ضروری است. نیروی متمرکز در اطراف میراگر متناسب با نیروی میرایی اعمالی از سوی میراگر (در حدود چند تن تا چند ده تن) است که باید در حین تحلیل و طراحی معین شده و طراحی بر اساس آن صورت پذیرد. الف) جزییات اجرایی در سازه‌های جداسازی شده که سامانه‌ی جداسازی در پای سازه قرار دارد (شکل ۷-۵): - راه پله‌ی منتهی به طبقه‌ی جداسازی (طبقه‌ای که در آن تجهیزات جداسازی نصب شده است) به سادگی یک پله بالاتر از طبقه‌ی پایان یافته و به دیوار باربر خود متصل شده و یا بر روی تیر باربر می نشیند و از کف متصل به تجهیزات جداسازی جدا می شود. - در مواردی که آسانسور به طبقه‌ی جداسازی ختم می‌شود. جعبه‌ی آسانسور در طبقه‌ی بالای آن به تیر اصلی متصل شده و دیوار و دال کف جعبه به طور یکپارچه با هم به گونه‌ای که به کف طبقه‌ی جداسازی متصل نیستند اجرا می‌شوند. - در اطراف پله و جعبه‌ی آسانسور فاصله‌ای در حدود چند ده سانتی‌متر به عنوان فاصله‌ی آزاد باقی گذاشته و از اجرا یا نصب هر چیزی که مانع حرکت سازه گردد خودداری شود. -------- صفحهٔ بعد -------- 5 پا 3 ۹ 4 ۹ 132 2 د 3 اد ژ ۱ [ ۵ 3 : را | ه ل أ ات ۱ لام :2 | :1 ا | ۳ 9 ۳ 1 4 ات 0 ۳) -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۳۳ ۱ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ فصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شده 1 ۹ و 2 ۰ َ 0 ۰ : ۰ سا ۲ / رها سره مج 1 ۷ ۹ ت‌ اس ۴ تمه سم هد ۰ ر ال : / , تصویر ۱-۵-الف- فراهم نمودن امکان جابجایی جانبی و قائم در کناره‌های ساختمان جداسازی شده ۱ ۹ که ۳ 2 ۳ ۱ ما ای ادها ۷ چات پ ی ۱ چا و نها ی , ۱ نها نسم اه ۹ اه و عم رای خ هی ۵ ی رگ و بر او وا را ۳ ۲ مدیا ا کت ِ را ی ۰ رکه تم وا هه زر 7 ۳ و تو رگ 3 ۱ 7 ۱ ۰ هر ۱ ,۶ ان َ« و را ی اد ژ تصویر ۵ -۱ب- ایجاد قابلیت جابجایی جانبی و قائم در محل پل دسترسی با ایجاد شیار ۱۵۵.۱۱ ان ۱۱۵ ۹ وه ۹ #زاهت ۱ ور م۱ را ورگ ۱ 1 1 3 که یر ی ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۷۳۴ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساخنمان‌ها در اطراف بخش جداسازی شده» در محل دیوار حائل یا آبروی دور سازه‌ی جداسازی شده مطابق تصاویر (۲-۵-الف) و (۱-۵-ب)» فاصله‌ی آزاد افقی و قائم (حدود ۱/۵ برابر میزان تغییر مکان سازه پیشنهاد می‌شود) تامین شده و برای جلوگیری از ورود حیوانات کوچک این فاصله به طور مناسب پوشانده شود. ب) جزییات اجرایی در سازه‌های جداسازی شده که طبقه‌ی جداسازی در طبقات میانی سازه قرار دارد (شکل ۹-۵): - جعبه پله یا آسانسور را که از طبقه‌ی جداسازی شده عبور می دهند باید از روسازه آویخته و آن‌ها را به سازه‌ی زیر طبقه‌ی جداسازی متصل ننمود. در این حال در اطراف این فضاها باید فاصله‌ی آزاد متناسب با تغییر مکان‌های نسبی طراحی سازه پیش‌بینی گردد. - موارد ایمنی و نگهداری در برابر آتش‌سوزی باید در اطراف تجهیزات جداسازی پیش‌بینی گردد. در این حالت می‌توان از فضای طبقه‌ی جداسازی به عنوان پارکینگ یا انبار هم استفاده نمود. اه ای پچ ۲ ۳:۱۳ 7 ۹ یمه ۴۳ 8 س تصویر ۲-۵- فراهم کردن امکان تغییرمکان جانبی در محل‌های تماس ساختمان با اطراف -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ 5 13 نا ۳ 9 ژ: ۳ 4 9 پزیگ ً 1 3 [ه : [ ۵ اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی تسده ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۳ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها ۱۹-۵- جزییات اجرایی تجهیزات مکانیکی در مواردی که لوله های آب سرد و گرم و فاضلاب, لوله‌های گازء. خطوط برق و تلفن و سیم‌کشی و خطوط ارتباطی برق و مخابرات در نسبی درمحل جداسازی را در خود داشته باشند. در لوله‌های آب و گاز و خطوط با اهمیت کم‌تر مانند لوله‌های دفع آب باران و غیره هم باید با روش‌های ساده‌ای تمهیدات لازم به این منظور پیش‌بینی گردد. شکل (۱۰-۵)و تصاویر (۳-۵ الف) و (۳-۵ ب) نمونه‌هایی از تجهیزات مکانیکی را به همراه اتصالات انعطاف‌پذیر نشان می‌دهند که این قابلیت در آن‌ها پیش‌بینی شده است. در زمان طراحی باید فضای مورد نیاز قرارگیری این اتصالات پیش‌بینی گردد. پس از اجرای طرح. یک کارشناس باید محل‌های جدا شده سازه و اجزایی که تراز جداسازی را قطع می‌کنند (مانند لوله‌ها و ...) را پیش از صدور مجوز استفاده از سازه» مورد بازدید چشمی قرار دهد. این بازدید باید تایید نماید که سازه اجازه‌ی تغییرمکان بدون مانع تا حداکثر میزان تغییر مکان طراحی را داراست و همه‌ی اجزایی که طبقه‌ی جداسازی را قطع می‌کنند قادر به تامین این تغییر شکل بوده و در کار کرد آن‌ها تاثیر منفی به وجود نخواهد آمد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پیجم- ملاحطا : 3 لد 3 4 (ی د 3 3 ند ذً 3 ظ : ًّ ۱ / ۱۱ سوام( (6) 2 3 1 1 اد ۳ ناژ ما فرطج تک مت ی (۵) *(6) ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۳۸ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها ۱ 1 1 ۹ ی ۱ 1 9 ی 7 2 ۳ ۹ / تس ع) با وب شاه ‎٩‏ هه ۳ ط مرو و [ تمد صس .و اه ۱ ۳7 که تصویر ۳-۵- الف- استفاده از اتصالات انعطاف‌پذیر در محل عبور لوله‌های تاسیسات از طبقه‌ی جداسازی ۱ 8 / 7 اجکی 2 ۱ : ۵ ۱ ۹۹ ۹ ۹ با له ره 8 ۱ 2 ی من ۲ "۷ 9 َ ان ها ه .مه تصویر ۳-۵-ب- استفاده از تکیه‌گاه متحرک در محل عبور لوله‌های تاسیسات انعطاف پذیر از طبقه‌ی جداسازی -------- صفحهٔ بعد -------- ۹*۱ فصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شسده ۳۹ از سوی دیگر در بعضی از روش‌های جداسازی» این امکان وجود دارد تا سازه از نظر الکتریکی نیز از زمین زیر خود جدا شود. این نکته در زمان بروز رعد و برق اهمیت پیدا کرده و ایمنی سازه را به خطر می‌اندازد. در این موارد باید نسبت به نصب خطوط اتصال به زمین برای سازه توجه لازم صورت گیرد. ۳۰-۵- کنترل کیفیت وسایل جداسازی لرزه‌ای عملکرد درست وسایل جداساز لرزه‌ای در مدت زمان طولانی برای حفظ ایمنی لرزه‌ای سازه ضروری است. به این منظور مهندس طراح باید برنامه‌ی کنترل کیفیت مناسبی برای اطمینان از تطابق رفتار و عملکرد وسایل جداسازی در کارخانه و کارگاه تدوین نماید. در برنامه‌ی ارائه شده باید استانداردهای مورد نظر معرفی گردند. پیروی از استانداردهای تدوین شده برای هر یک از موارد مرتبط با این راهنما ضامن تامین کیفیت لازم برای محصول به دست آمده است. بر این اساس» لازم است در فرایند کنترل کیفیت به موارد زیر توجه گردد: - کنترل دقیق فرایند ساخت - کنترل نمونه‌های ساخته شده در کارخانه - کنترل محصول نهایی در کارگاه فهرست برخی از استانداردهای مورد استفاده در ساخت و کنترل کیفیت جداسازهای لاستیکی در پیوست شماره ۲ معرفی شده‌اند. اقدامات مورد نیاز برای کنترل کیفیت محصول را می‌توان به موارد مورد نظر برای طراح و سازنده تقسیم نمود. مهندس طراح مشخصات فنی تجهیزات را تهیه کرده» برنامه‌ی آزمایش کنترل کیفیت واحدهای جداساز را مطابق "دستورالعمل‌های مرتبط" ارایه حضور یافته و در نهایت بر اساس نتایج به دست آمده در مورد کیفیت محصول نظر می‌دهد. منظور از "مهندس طراح" شخص حقوقی مانند شرکت‌های دارای صلاحیت در طراحی ساختمان‌های دارای سامانه‌ی جداساز لرزه‌ای نزد مراجع قانونی است. شرکت سازنده‌ی وسایل جداسازی موردنظرء لازم است برنامه‌ی آزمایش کنترل کیفیت واحدهای جداساز که توسط مهندس طراح تدوین شده را تحت نظارت او اجرا نموده» و گزارش مشخصات فنی محصول را براساس نتایج به دست آمده تنظیم و ارائه نماید. کنترل کیفیت محصول, براساس نظر مهندس طراح به طور معمول شامل موارد ذیل است: - کنترل مواردی که در گزارش مشخصات فنی محصول درج شده است. - کنترل رعایت موارد مندرج در استاندارد تدوین شده برای محصول, - انجام آزمایش‌های لازم برای مواد اولیه. - کنترل ابعاد تحهیزات جداسازی» - انجام آزمایش‌های قابلیت باربری و ظرفیت تغییرمکان؛ - سایر موارد لازم شکل زیر یک روند نما از فرایند طراحی» تولید و کنترل کیفیت محصول جداسازهایع لرزه‌ای ارایه می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۸۰ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها شکل ۱۱-۵- نمودار فرایند طراحی» ساخت تا ارسال جداسازها ویژگی‌های تغییرشکل و مقادیر میرایی سامانه‌های جداسازی که در تحلیل و طراحی ساختمان‌های جداسازی شده‌ی مورد استفاده قرار می‌گیرند.ء باید قبل از آغاز مرحله ساخت براساس آزمایش تعدادی از نمونه‌های انتخابی از جداسازها تعیین گردد. اجزای سامانه جداسازی که مورد آزمایش قرار می‌گیرند.» در صورتیکه قرار باشد در طراحی استفاده شوند.ء باید محهز به سازو کار مقاوم در برابر باد نیز باشند. آزمایش‌های تعیین شده در ادامه‌ی این بخش برای سنجش ویژگی‌های وسیله‌ی جداساز و سامانه جداسازی و کنترل کیفیت آنها پیشنهاد می‌شوند. لازم است مهندس طراح با رعایت این حداقل‌ها برنامه‌ی کنترل کیفیت مورد نظر خود را براساس استانداردهای معتبر برای این کار تدوین نماید. سازندگان وسایل جداسازی لرزه‌ای برای دریافت تاییدء موظفند نتایج آزمایش‌های تولیدات خود را که شامل اطلاعات زیر است به مهندس طراح که صلاحیت و مسئولیت طراحی سازه‌ی دارای جداساز لرزه‌ای را دارد» ارائه نمایند. نتایج آزمایش‌ها حداقل باید موارد زیر را در برگیرد: - آزمایش‌های سنجش کیفیت, - تحلیل داده‌های آزمایش و مطالعات علمی جانبی قابل کاربرد در محاسبه مقدار گرمای ایجاد شده در حرکات چرخه‌ای دینامیکی و تاثیر ناشی از بالارفتن دماء - مشخصات نیرو - تغییرشکل براساس نرخ بارگذاری در دمای میانگین محل ساختگاه؛ - تغییر مشخصات در محدوده‌ی دمای محیطی در محل ساختگاه» - پراکندگی و عدم قطعیت در مشخصه‌های جداسازهای تولید شده - شرایط دوام و اثرات ناشی از سالخوردگی» -------- صفحهٔ بعد -------- ۹*۱ قصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی سده )۸ - شرایط زیست محیطی و امکان آلایندگی محیط آزمایش‌های سنجش کیفیت را باید بتوان برای انواع مختلف اجزای سامانه‌های جداسازی, مدل‌ها و مصالح قابل کاربرد در ساخت آنها مورد استفاده قرار داد. این آزمایش‌ها همچنین باید بر روی اجزای سامانه جداسازی که توسط همان تولیدکننده ساخته می‌شود و قرار است در سازه اصلی به کار رود نیز انجام پذیرد. هنگام استفاده از نمونه‌های مقیاس شده در آزمایش‌های سنجش کیفیتء باید اصول مقیاس کردن و شبیه‌سازی در بررسی و تفسیر داده‌ها مورد استفاده قرار گیرد. آزمایش‌های مورد نظر برای وسایل جداساز لرزه‌ای باید در دو مرحله تولید در کارخانه (به منظور کنترل کیفیت و تطابق با شرایط طراحی) و اجرا در کارگاه ساختمانی (به منظور کنترل مضاعف و کنترل کیفیت محصولات دریافت شده از سازنده) مورد آزمایش‌های کنترل شاخص‌های مورد نظر در فرایند کنترل کیفیت شامل موارد مندرج در بندهای ادامه‌ی این فصل بوده اما محدود به آنها نمی‌باشد. روش انجام روال‌های کنترل کیفیت تا زمان تدوین استانداردهای لازم برای آزمایش وسایل جداسازی لرزه‌ای در کشور براساس استانداردهای معتبر بین‌المللی خواهد بود. در صورت صلاحدید مهندس ناظرء تعداد بیشتر آزمایش‌ها و شاخص‌های لازم در برنامه‌ی کنترل کیفیت قرار ۲-۲۰-۵- ثبت نتایج رفتار نیرو - تغییرمکان نمونه‌ی مورد آزمایش, باید در هر چرخه از هر آزمایش به گونه‌ای ثبت شود که رفتار هیسترزیس جداساز قابل در صورتی که رفتار وسیله‌ی جداساز تابع نیروی محوری باشد لازم است این اطلاعات نیز در زمان بارگذاری ثبت و ارائه شوند. ۳-۲۰-۵- آزمایش‌های نمونه اولیه در کارخانه آزمایش‌های نمونه اولیه باید بطور جداگانه بر روی دو نمونه با ابعاد واقعی (یا مجموعه‌ای از نمونه‌ها در صورت لزوم) از هر نوع و اندازه‌ی غالب در سامانه جداسازی انجام پذیرد. در صورتی که قرار باشد نمونه‌های آزمایشی در طراحی مورد استفاده قرار گیرند. لازم است در برابر باد نیز مقاوم باشند. نمونه‌های آزمایش شده نباید برای ساخت مورد استفاده قرار گیرند مگر اینکه توسط مهندس طراح قابل پذیرش هریک از مراحل آزمایش زیر باید برای تعداد تعیین شده‌ای از چرخه‌ها در بار قائمی برابر با متوسط بار مرده به اضافه نیمی از اثرات ایجاد شده توسط بار زنده بر روی تمام جداسازهای با یک نوع و اندازه‌ی معمول, انجام گیرد: - کنترل رفتار چرخه‌ای وسیله‌ی جداساز در برابر نیروی جانبی ناشی از باد - کنترل رفتار و مشخصات جداساز در جابجایی حداقل تا جابجایی مورد نظر طرح به گونه‌ای که امکان استخراج رفتار نیرو- تغییرشکل در این محدوده وجود داشته باشد. با تکرار چرخه‌های متوالی باید از پایداری منحنی هیسترزیس در محدوده‌ی قبل و بعد از تسلیم اطمینان حاصل نمود. ثبت نتایج آزمایش‌ها باید به گونه‌ای باشد که در گزارش آزمایش به وضوح به مشخصه‌های مکانیکی وسیله‌ی جداساز که در روند طراحی توسط مهندس طراح تعیین یا کنترل می‌شوندء اشاره شده باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ ۱ راهتمای طواهی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها - شرایط آزمون باید به گونه‌ای باشد که نمونه‌ها تحت بار در فرکانسی که نمایانگر نرخ بارگذاری نمونه اولیه با ابعاد واقعی استء آزمایش شود تا رفتار وسیله‌ی جداساز تحت بار دینامیکی مشخص گردد. - شرایط آزمایش باید به گونه‌ای باشد که از نظر دامنه و تعداد چرخه‌های بارگذاری, پایداری چرخه‌های هیسترزیس را مشخص نموده و در خصوص زوال مشخصات مکانیکی از جمله سختی و مقاومت وسیله‌ی جداساز در این شرایط اطلاعات کافی در اختیار مهندس طراح قرار دهد. شرایط آزمایش باید به گونه‌ای باشد که بار قائم ناشی از بار مرده» بخشی از بار زنده (براساس استاندارد مورد استفاده) و بار افزایش یافته‌ی ناشی از واژگونی در زلزله در روال آزمایش مورد توجه قرار گرفته شود. در این آزمایش‌هاء بار قائم ترکیبی باید به اندازه‌ی نیروی رو به پایین متعارف یا متوسط وارده بر روی جداسازهایی از آن نوع با ابعاد معمول در نظر گرفته شود. در تعریف مقادیر نیروی محوری و جابه‌جایی در هر آزمایش باید عدم قطعیت‌های محتمل موثر در این عوامل شامل اثرات دماء خوردگی و غیره مورد توجه قرار گیرند. این مقادیر باید پیشتر از مقادیر تعیین شده از طریق تحلیل به همراه مقادیر حد بالا و پایین مشخصات سامانه‌ی جداسازی ناشی از این عوامل در نظر گرفته شوند. ۴-۳۰-۵- جداسازهای وابسته به بار جانبی دو جهته اگر در مشخصه‌های نیرو - تغییرمکان جداساز وابستگی به بار جانبی دو جهته مشهود باشدء آزمایش‌های تعیین شده باید تحت بار جانبی دو جهته در ضرایب جابه‌جایی استفاده شده در طراحی, انجام پذیرند. به عنوان نمونه می‌توان از این مقادیر استفاده نمود: ( ۰۲۵و ۰,۵۱ و 4۱ ( ۰,۶۷ و ۱) و در نهایت (۱ و ۱): اگر نمونه‌های با ابعاد کمتر از ابعاد واقعی برای تعیین مشخصات وابسته به بار جانبی دو جهته مورد استفاده قرار می‌گیرند.ء باید الزامات مربوط به مقیاس‌سازی ابعاد را تامین کنند. این نمونه‌ها باید نوع و مصالحی مشابه نمونه واقعی داشته باشند و در فرآیند و با کیفیتی مشابه نمونه‌ی اولیه با آبعاد واقعی ساخته شده باشند. در صورتیکه سختی موثر تحت بارگذاری جانبی دو جهته بیش از ۱۵ با سختی موثر تحت بار جانبی یکطرفه اختلاف داشته باشد.ء باید از مشخصات نیرو - تغییرمکان وابسته به بار جانبی دو جهته‌ی جداساز استفاده شود. ۵-۳۲۰-۵- حداکثر و حداقل بار قائم جداسازهایی که بار قائم تحمل می‌کنند باید تحت بارگذاری‌های رفت و برگشتی کامل در جابه‌جایی مورد نظر طراحی (] قرار گیرند» در حالی که مقادیر جداگانه متناسب با حداقل و حداکثر بار قائم بر روی آنها اعمال شده باشد. این آزمایش‌ها باید حداقل بر روی یک جداساز از هر نوع و اندازه متعارف در پروژه انجام پذیرد. مقادیر بیشینه‌ی بار محوری و جابجایی‌های مورد استفاده در آزمایش باید بیش از مقادیری باشند که از محاسبات تحلیلی با منظور نمودن عدم قطعیت‌ها در ویژگی و رفتار جداسازء و اثرات آن بر این پاسخ‌هاء بدست آمده‌اند. ۶-۲۰-۵- سامانه‌های مقاوم در برابر باد در صورت استفاده از سامانه‌های مقاوم در برابر باده مقاومت نهایی باید بوسیله آزمایش تعیین شود. ۷-۲۰-۵- تعیین مشخصات نیرو-تغییرمکان -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ فصل پدجم- ملا حظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شده ۸۳ مشخصات نیرو - تغییرمکان یک جداساز باید براساس آزمایش‌های بار چرخه‌ای نمونه‌های اولیه‌ی جداساز باشد. سختی موثر یک جداساز کل باید برای هر چرخه بارگذاری طبق رابطه زیر محاسبه شود: (۱-۵) ۱۳۶۱۳۱۳۰۱ 1 |-۸| +|*۸| ۰ ۰۶۶ و ۳۳ نیروهای مثبت و منفی در جابجایی‌های حداکثر مثبت و حداقل منفیء *۸ و ۵۸ است. میرایی موثر +800 برای جداساز در هر چرخه بارگذاری باید طبق رابطه زیر محاسبه شود. ۳ 2 3 َ > وق را ۵۸| +۵*۱ا) روت 7 در رابطه فوق انرژی مستهلک شده در هر چرخه بارگذاری ممم(نگ و سختی موثر :بی)ا» باید بر اساس حداکثر جابجایی‌های آزمایش *۸ و ۰۸ محاسبه شود. سختی پس از تسلیم م؟| در هر جداساز باید در هر چرخه‌ی بارگذاری با کمک فرضیات زیر محاسبه شود: ۱( یک چرخه‌ی آزمایش باید با فرض دارا بودن مشخصات هیسترتیک دو خطی با مقادیر م)ا» م)ا» ۸ج رگ )ما و مممر۴ طبق ۲ منحنی نیرو - جابجایی محاسبه شده برای هر جداساز باید دارای سختی موثر ۶)م و استهلاک انرژی در هر چرخه بارگذاری م۴ » برابر با آنچه از آزمایش حاصل شده استء باشد. شکل ۱۲-۵- مشخصات اسمی مدل دوخطی نیرو- تغییرمکان جداساز ۳ مقدار فرضی م)ا باید انطباق بصری مناسبی با سختی الاستیک جداساز در زمان باربرداری بلافاصله پس از 0] داشته باشد. استفاده از روش‌های مختلف برای انطباق چرخه مانند ترسیم یک خط مستقیم هموار کننده برای ۴ روی منحنی هیسترتیک و امتداد یافته تا جابجایی (] و سپس تعیین .ا برای تطبیق ۳۹1000 نیز مجاز می‌باشد. ۸-۲۰-۵- آزمایش‌های محصول تولید شده برنامه‌ی آزمایش جداساز که در ساخت مورد استفاده قرار می‌گیرد باید توسط مهندس طراح تعیین شده باشد. برنامه‌ی آزمایش باید بتواند سازگاری مقادیر اندازه‌گیری شده از خصوصیات اسمی جداساز را ارزیابی نماید. این ارزیابی با انجام آزمایش روی تمام جداسازها -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۸۳ راهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها بحرانی‌ترین حالت را ایحاد کرده باشند- صورت می‌گیرد. ۳۲۱-۵- مطالعه‌ی اقتصادی طرح‌های دارای جداسازی لرزه‌ای در مطالعه‌ی اقتصادی یک طرح جداسازی لرزه‌ای باید میزان خطرپذیری" ناشی از زلزله در سازه قبل و بعد از جداسازی لرزه‌ای مورد ارزیابی قرار گیرد. ۳ (۳۲-۵) در رابطه‌ی بالاء ن) مقدار خسارت محتمل و ] میزان احتمال وقوع خسارت (احتمال وقوع خطر لرزه‌ای معین) و 1 مقدار خطرپذیری از اقدامات قابل توصیه برای کاهش خطرپذیری لرزه‌ای» می‌توان به "رویکرد فیزیکی کاهش خطرپذیری". " رویکرد انتقال خطرپذیری" و "رویکرد حفظ خطرپذیری" نام برد. از این میان در رویکرد فیزیکی کاهش خطرپذیری می‌توان از روش‌های فیزیکی پیشگیری از خسارت مانند تقویت سازه‌ای یا جداسازی لرزه‌ای و همچنین روش‌های کاهش خسارت مانند آموزش» پیش‌بینی سامانه‌های لازم است تا طراح در رویکرد خود در کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله, میزان کاهش احتمال بروز آسیب و میزان کاهش خسارت, را ارزیابی نماید. همجنین با توجه به اینکه "! وقوع یا عدم وقوع زلزله در طول عمر مفید سازه» امری کاملا نامشخص است""» طراح در این کار باید توجه کافی به مفهوم دوره‌ی کار یا طول عمر و داشتن دید بلندمدت در طی تحلیل» خطرپذیری پروژه را مشخص می‌کند. کنترل لرزه‌ای سازه‌ها به روش غیرفعال یا جداسازی لرزه‌ای روشی موثر برای کاهش خطرپذیری است. اما به عنوان یک روش مقاوم در برابر خطر زلزله» ممکن است برای کارفرمای پروژه در نگاه اول در مواردی بسیار گران قیمت تلقی شود. از این رو لازم است تا این موضوع در چارچوب مفهوم طول عمر سازه و با در نظر گرفتن میزان احتمال فراگذشت زلزله از حدود معین و مقدار خسارت محتمل ناشی از آن‌ها به سازه تحت مطالعه در مرحله‌ی مطالعات توجیهی طرح آرزیابی گردیده و نتیجه‌گیری شود. هزینه‌های مورد نظر در محاسبات را می‌توان" هزینه‌های اولیه و دوران ساخت", "هزینه‌های دوران خدمت و نگهداری" و "هزینه‌های ناشی از خسارت" در نظر گرفت. بدیهی است که طراح باید هزینه‌های اولیه‌ی اضافی ناشی از کاربرد سامانه‌های جداساز لرزه‌ای را در گام‌های محاسباتی خود دیده و این سامانه‌ها باشد. تغییر در هزینه‌ها به دلیل استفاده از جداسازی لرزه‌ای را می‌توان در بخش‌های زیر دید: - تغییر هزینه‌های طراحی و مستندسازی طرح؛ - قیمت سامانه‌ی جداسازی (جداساز و میراگرها)؛ ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹*۱ قصل پنجم- ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی سده ۸۵ - هزینه‌ی ناشی از تغییرات در سازه؛ - هزینه‌ی ناشی از تغییرات در معماری و موارد غیرسازه‌ای؛ - کاهش هزینه‌ی احتمالی در سازه؛ - کاهش هزینه‌ی ناشی از کاهش احتمالی خسارت. شکل (۱۱-۵) به صورتی نمادین» مقایسه‌ی وضعیت هزینه‌ی پروژه‌ی بهسازی لرزه‌ای یک ساختمان در سه حالت: حفظ وضعیت موجودء تقویت ستون‌ها و بهسازی با روش جداسازی لرزه‌ای را نمایش می‌دهد. نکته‌ی مهم در این جا در نظر گرفتن زمان و طول عمر پروژه است. با حرکت در محور زمان میزان شدت زلزله محتمل در ساختگاه افزایش یافته و مترادف با افزایش خسارت ناشی از زلزله لازم است تا زمان قطع منحنی‌ها در نمودار تعیین و با موازنه‌ی هزینه‌ها به روشی که از نظر اقتصادی مناسب‌تر است رسید. شکل ۱۳-۵- هزینه‌ی اجرا و خطرپذیری زلزله برای یک ساختمان بدیهی است وضعیت لرزه‌خیزی ساختگاه در مقادیر محاسبه شده هزینه‌ها تاثیر قابل توجهی داشته و منحنی‌های نمودار بالا را به شکلی چشمگیر جا به جا می‌نماید. از این رو اطلاعات هر چه دقیق‌تر از میزان خطر لرزه‌ای ساختگاه بر روی دقت نتایج این مطالعه تاثیر خواهد داشت. ۲۲-۵- کنترل نتایج طراحی نتایج طراحی سامانه‌ی جداسازی و برنامه‌ی آزمایش‌های مرتبط باید توسط کارشناس یا کارشناسان مستقلی که دارای تجربه‌ی کافی در طراحی این تجهیزات بوده و افراد مجرب در زمینه‌ی روش‌های تحلیل دینامیکی سازه‌ها و نظریه و کاربرد جداسازی لرزه‌ای صورت پذیرد. این کنترل باید شامل موارد زیر باشد اما محدود به این موارد نمی‌گردد: - بررسی ضوابط مربوط به مشخصات ساختگاه و نتایج آن» فرایند تهیه‌ی طیف پاسخ و تاریخچه‌ی زمانی و سایر ضوابط و مشخصات تدوین شده مخصوص ساختگاه؛ - بررسی نتایج طرح اولیه شامل تغییر مکان‌های کل سامانه‌ی جداسازی و نیروهای جانبی؛ - بررسی و مشاهده‌ی نتایج تست نمونه‌ها که بر اساس ضوابط مندرج در بخش "آزمایش‌های لازم برای سامانه‌ی جداسازی" در -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ ۱ رای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختمان‌ها دستورالعمل جرا می شوند؛ - بررسی نتایج نهایی کل سازه و تحلیل‌های انجام شده برای آن؛ - بررسی برنامه‌ی آزمایش کنترل کیفیت سامانه‌ی جداسازی منطبق با ضوابط بخش "آزمایش‌های لازم برای سامانه‌ی جداسازی" در دستورالعمل. ۳۳-۵- مدارک فنی طرح طراح سامانه‌ی جداسازی باید برای اجرای صحیح پروژه اطلاعات دقیق و شفافی در زمینه‌ی مشخصات طراحی, ساخت قطعات, آزمایش قطعات و نحوه‌ی اجرای سامانه را در قالب مدارک فنی طرح تدوین نماید. به این منظور لازم است ضوابط و مقررات ارزیابی و تایید صلاحیت سازندگان و کنترل کیفیت محصولات ایشان نیز تدوین گردد. در طراح در انتهای مرحله‌ی مقدماتی طراحی, اسناد مربوط به منظور اخذ مدارک صلاحیت سازندگان را در دو بخش "اطلاعات سامانه‌ی جداسازی در نظر گرفته شده برای پروژه" و "اطلاعات واحدهای جداساز در نظر گرفته شده برای پروژه" تهیه می‌کند (مستندات احراز صلاحیت). در گام بعد طراح طی استعلامی از سازندگان دارای قابلیت ساخت این تجهیزات مدارک موید صلاحیت سازنده و تحربیات پیشین در ساخت قطعات و واحدهای جداساز مورد نیاز پروژه را دریافت نموده و به کمک آن‌ها فهرست کوتاه شده‌ای از سازندگان دارای صلاحیت بیش‌تر تهیه می‌نماید. در این مرحله امکان آرایه‌ی پیشنهادهای جایگزین به طراح از سوی سازندگانی که مدارک بالا را تهیه و آرایه نموده‌اند وجود خواهد در مرحله‌ی بعد پس از نهایی شدن طراحی و مشخصات فنی سامانه‌ی جداسازی مورد نظر» مستندات زیر توسط طراح تهیه می‌گردد: - جزییات مواد اولیه‌ی مورد قبول؛ - محدودیت‌های ابعادی؛ - ویژگی‌های رفتاری؛ - روند و نحوه‌ی انجام آزمایش‌ها؛ - معیارها یا نحوه‌ی ضمانت کیفیت قطعات و واحدها؛ - برنامه‌ی دوره‌ای بازرسی» پایش و نگهداری سامانه‌ی جداسازی. این مدارک به عنوان «مشخصات فنی طرح و ساخت قطعات جداساز» به همراه "مستندات احراز صلاحیت" برای برگزاری مناقصه بین سازندگان تایید شده ارسال شود. این مدارک از این مقطع به بعد مرجع بررسی هر مورد در زمینه‌ی طراحی» ساخت و اجرای پروزه خواهند بود. طراح باید دقت لازم را در تدوین هماهنگ این مدارک نماید به گونه‌ای که هم مشخصات فنی و نحوه‌ی اجرا و ساخت در آن‌ها تبیین گردیده و هم مسوولیت هر یک از بخش‌های درگیر در پروژه اعم از مشاور سازنده‌ی قطعات, پیمانکار و ناظر پروژه با شفافیت عنوان گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فهر ست 1 استفاده ببوست ۱ در صنایع مرتبط با جداسازی لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ پیو ست [۱ را استانداردهای مورد استفاده برای آزمایش‌های لازم بر روی لاستیک عن وان استاندارد [۵ع5 ‎٩۱۳۱۲۵‏ 1۵۳ 5060011۵1100 21۷و [۵ ‎٩۱0۳‏ ماک 300 اععطاد آمعاد صمحاجی لمعلا امط 1۵۶ ناه امک 1 0۲0۳۵5۹10 -( 0۲006 ۵6۳ 1۵۳ ک00طا۵ اک ] 0 1 ۵۳۵۲ 1۵۲ ۵۳005 اک ] 120 ما 2036100 منم 6۲طط ۵۲ کلمطاغ ا٩6] 8 06160۵10-۳06 معطا اد ۵۶۳ کلمطاغ ا٩] 0 2۳۴ 20 1 061610۲۵1010 ۵۳۳۵۲ ۵۲ 005طا۵ اک ]1 6 اذعا -( 0۲006 ۵۳۵۲ 1۵۳ 005طا۵ اک ] 8 10۷-16106۵16 1۵۲ 8 انم تعطا اد ۲۵۲ ما۳۳ 7 1۵ 0208 7006 6 اد - 0۵1000 عاغل معطاطاد ۵۳ کلمطاغ اح6] 5 10۷۳ 21 5۵1 00۳۹۹5100 -( 0۲006 ۵۵۲ 1۵۳ کلم0طا۵ اک ] 5 11۵۳۵1100۵1 0006۴ ۵۳6۳ ۵۲ کلمطاع ا٩6] 6 - 1۵65 ۲غطاطابد 200 ۵۳۳۵۲ ۱۵۲ ۲۳۳66 01 ۷ 1۵006۵1۳۵ ۳1۵0655 -ک 1۵0 معاهم دای 0ص داد ۱۵۳ کلمطاغ اک ] 5 130۳0616۴ 0006 ۵06۳ ۵۲ کلمطاع ا٩6] 0۴ 250012100 فاگ بکغ با اک حز عکد 1۵۳ عمط عم صماکد ۳۱ ۶5| ۳۵ 065181 [6۵ 20 :62125 ما5 ۵۵۶ ]۵ او اخقم ۲۵۳۳۱۵۵ ۹۱۳65 618 0021 ان 1۵۳ کیک عمط عمط مس شاک (دعع13۲108) ۳185 10۳ 55160 6۵۳2 +کع 6۵0 هساک 200 غاز5 ۵۵ ‎٩۱0۳۵۵6‏ 1۳32500۰ +کع 6۵ هساک مل 0651820 ,کع ۵۵ 66 کات 0غاه 1۵ +کعصاخقط آم هساک 40 ,1۵۹۱۳8 بکا ۲۳۳01۳۵۲۵ مکله اه علاط +کعصسط همادا لمعواهنه عمط مس هساک ور هه ون 40 1۹۱۱2۶ ,کا ۳۳01۳۵6 ,لاه علاط +کعصاسقط عزمعهماکهاطز وهی عمط مس هاگ دزی هه ون 460 دازا علاط او دمناهاوکز ۱۳۳۵0۵ ۵۲ کعماقط ماه او کی 200 امعاعید ما علسس 111116 6 02۳0 ما5 حاکاظ ,کع ۵0 6عو۳ط او معنفعل ۱۵۳ ععناهم ام 006 1۹16 0120 هاک داک انا بکع 620 6علو۳ط اه دمناهانماکدز وه عس ها ۵ مکاه اه 1۵۲ هام5 116۵1102 18100) ۲۵1۳۵5 اه ۵00 ۱۱۵0۵ بک6ع۳ط اند ۱۵۶۳ کعصاقط جعط ان اه عکد ۱۵۲ 006 داع5 13۳ (0ع] غل 105 6 ناه کعل ع ۵ 16۳۵۵۳۵ ۳۵۵ 200 ۲-06 او ناه ناک عناکهام-کو ۳ ۵۶ فعم نصا صطاطانگا کادع) ۳۵۹۱512701 1621 0۳ 2208 ماخ هام۸ - 11 ۳ ۷۵1۵1760 1۹۵۳۵۲ ۸۹ شماره شناسه 6 ۸۹51۹1 70 ]۸۹71۹ 45 ۸۹7۹1 2 ۸۹1۹1 9 ۸۹1۹1 5 ۸۹7۹1 3 ۸۹1۹1 4 ۸۹1۹1۱ 2 ۸۹7۹ 10( ۸۹۲۹1 090 ۸۹1۹۷1 5 ۸۹71۹1 8 ۸۹7۹ 7 ۸۹1۹1 0 ۸۹1۹۷۱ نا نون اکتا ۸۹-1۱1523-81 تک( 11-4 4141 171۳ 12-4 4141 1۱1۳ 13-4 4141 11۱ 7 4141 1۱10 1-5 4141 1۱1۳ 7140-1 4141 113 7150-41 4141 113 7۳2) 5756/2 ۹0 :۲7۹-500 91:3 ۹100 :157۹5-500 0۱23 [ 11۴۲۲۵۱۵۲۵ 2 م0006 116 6 150 48 150 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- نمونه جدول مشخصات فنی شک تولیدی برای جداسازها -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- جدول نمونه از مشخصات یک نمونه لاستیک که در سال ۱۹۹۰ توسط شرکت بریحستون منتشر گشته است رابطه بین سفتی جدول ۱-۲. مشخصات یک نمونه لاستیک معرفی شده توسط کارخانه تولید کننده [بریجستون] : ق2001 5۳۵۵۳ 1/0018 ۶ ۵۱۳۶ 858 ۳۳۳۵۳ 3۳۵010۳ 42600ن1/0۵ 0۱93 70 92 30 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- مثال های طراحی -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۳۱۹90 -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست3 -مثال های طراحی 79 پ3 - 1 - مقدمه در این پیوست 3 مثال طراحی برای جداسازی لرزه ای یک ساختمان بتن آرمه قاب خمشی طرح و مراحل محاسبات الزم ارائه شده است. مراحل طراحی برای حالت اول (جداساز الستیکی با میرایی زیاد) در ادامه توضیح داده شده است. در مراحل بعدی روال طراحی جداساز به صورت خالصه ارائه گردیده اند. پ3 - 2 - صورت مساله ساختمان دارای5 طبقه با ابعاد02 متر در32 متر در پالن می باشد. طول هر دهانه 6 .متر است ساختمان در منطقه ی با خطر نسبی خیلی زیاد و خاک سخت (خاک نوع 0 .) قرار گرفته است فرض می شود شرایط بارگذاری ستون ها مشابه باشد. وزن موثر سازه روی هر ستون W=1570KN ، مقدا ر بار مرده و زنده در پای ستون مورد نظر= 335.16 kN DL+LL P و بار قائم ناشی از بار مرده، زنده و اثرات زلزله= 402 KN DL+LL+EQ P .است دوره تناوب طبیعی سازه با پایه ثابت T= 0.6 sec. می باشد. به این ترتیب دوره تناوب سازه جداسازی شدهT = 1.59sec. در نظر گرفته می شود. از سه جداساز زیر برای این منظور در سه مساله استفاده شده است؟ جداساز الستیکی با میرایی زیاد جداساز الستیکی با هسته سربی جداساز اصطکاکی آونگ وارونه ،مقدار کرنش حد گسیختگیεb = 500% و ضریب ثابت الستیک k= 0.57 می باشد. ظرفیت تنش فشاری الستیکσc = 7.84 N/mm2 :است. مقدار کرنش برشی حداکثر، مدول االستیسیته و مدول برشی برای الستیک به ترتیب G = 106 N/cm2, E = 445 N/cm2, γmax = 150% در نظر گرفته شده است. میرایی موثرξeff = 5%, در نظر .گرفته شده است پارامترهای لرزه ای b (m) 20 γmax 1.5 A 0.350 L (m) 30 ξ eff 0.1 Ts 0.500 W (MN) 1.57 B 1.2 S 1.500 PDL+LL (MN) 2.07 σ c (MN/m^2) 7.84 PDL+LL+EQ (MN) 2.59 k 0.57 Tfix (sec) 0.6 ε b 5 Tisolated (sec) 1.8 e (m) 1.5 E (MN/m^2) 4.45 pi 3.14159265 G (MN/m^2) 1.06 g (m/s^2) 9.81 fy (MN/m^2) 235.44 fpy (MN/m^2) 10 Fs (MN/m^2) 141.264 ۹۸/۰۵/۰۱ -------- صفحهٔ بعد -------- 79 ر اهنمای طراحی و اجرای سیستم های جداساز لرزه ای در ساختمان ها پ3 - 3 - طراحی جداسازهای الستیکی با میرایی زیاد(HDRB) حل مثال فرضیات در مرحله ی اول بر اساس دوره تناوب طبیعی مفروض، سختی موثر جانبی جداساز محاسبه می:شود 𝑘𝑒𝑓𝑓= 1570 9.81 × (2𝜋 1.6)2 = 2465𝑘𝑁/𝑚رابطه 3 - 41 محاسبه سختی جانبی موثر جداساز 𝐴= 0.35, 𝑇𝑠= 0.5, 𝐵= 1.2, 𝑆= 1.5 𝐷= (9.81 4𝜋2) × 0.35 × (1.5 + 1) × (0.62/3) × 1.6 1.2 = 0.206𝑚 𝐷(𝑒= 5%) = 0.206 × (1 + 15 × 12 × 0.05 × 30 202 + 302 ) 𝐷= 1.208 × 0.206 = 0.25𝑚 رابطه5 - 4 از ضابطه- 555 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن با فرض میرایی45 درصد و استاندارد0055 و رابطه بند5 - 3 - 5 از همان ضابطه برای تعیین تغییرمکان جداساز :محاسبه ضخامت کل جداساز 𝑡𝑡= 0.25 1.5 = 0.17𝑚رابطه 3 - 45 محاسبه ضخامت کل جداساز 445(1 + 2 × 0.57 × 𝑆2) 106 ≥400 → 𝑆> 9.09 → 𝑢𝑠𝑒𝑆 = 20 رابطه 3 - 41 تعیین ضریب شکل جداساز 𝐸𝑐= 445 × (1 + 2 × 0.57 × 202) = 2033.65𝑀𝑁/𝑚2مدول فشاری مجموعه ی ورقه های الستیکی و فوالدی تعیین مساحت مقطع جداساز با فرض شکل دایره ای 𝐴1 = 2.07 × 106 7.84 × 106 = 0.264𝑚2 رابطه 3 - 41 تعیین سطح مقطع 𝐴2 = 6 × 20 × 2.07 × 106 2033.65 × 3 × 106 = 0.073𝑚2رابطه 3 - 40 ,3 - 41 تعیین سطح مقطع 𝐴𝑠𝑓= 2465 × 0.17 1060 = 0.395𝑚2رابطه 3 - 05 تعیین سطح مقطع ۹۸/۰۵/۰۱ -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳-منال‌های طراحی ۱ نها 41 نع سل 7 0 - برای جداساز دایره ای 2 72 5 2 < ۲ > (8 810 - 6) ۷ > و۸ نمیین سطح مقطع کاهش یافته 2674 > (21 0.2 ,0.073 ,0.267) ۳2 < ۸ بند۹-ت از فصل ۳ سس ی سس 6 > ۸76 ,0.384 > 0.57۸4 > 0 بند۹-ث از فصل ۳ بدست آمده ۹50 بند ۱۰ از فصل ۳ 41 << بغ ج 0.62507 < 120 با ضخامت یک لایه‌ی لاستیک 17 ند ۱۱۰ ذ و - ۸ بند ۱۰ از فصل ۳ تعداد لایه‌های لاستیک 7 (0.01 +2)0.01 رابط ۲۱-۳ ۹71 و ج 577177 072 < با ۱ ِ ضخامت ورقه‌های فولادی اس و ۳ 7 17.5 ۷ 1.06 ۷ 7۲ ِ 2.07 رابطه ۲۲-۳ ۳0 > س0 07 ۱ 539 21 کنترل ناپایداری جداساز 07 رابطه ۲۳-۳ 1 + > 0.363 > سم 175 6۷ : 3 155884 ۳ ِ ٍ -------- صفحهٔ بعد -------- 111 ر اهنمای طراحی و اجرای سیستم های جداساز لرزه ای در ساختمان ها 𝛾𝑐= 6 × 17.5 × 2.59 1558 × 0.26 = 0.671 رابطه 3 - 05 تغییرشکل نسبی برشی بر اثر شار ف تغییرشکل نسبی برشی بر اثر پیچش 𝛾𝑡≈ 0.72 2 × 0.17 × 0.01 × 12 × 0.25 × 0.05 × 30 302 + 202 = 0.009 رابطه 3 - 01 تغییرشکل نسبی برشی بر اثر یچش پ 𝛾𝑒𝑞= 0.25 0.17 = 1.471 رابطه 3 - 01 تغییرشکل نسبی برشی تحت بار جانبی لرزه ای 𝛾𝑐+ 𝛾𝑡+ 𝛾𝑒𝑞= 2.642 < 𝜀𝑏 1.33 →𝑜𝑘 رابطه 3 - 01 کنترل تغییرشکل نسبی برشی ت حت فشار، پیچش و بار جانبی 𝐷= 0.25𝑚≤𝛿𝑟𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑢𝑡= 2.59 × 0.7 2.59 + 2.465 × 0.21 = 0.583𝑚 →𝑜𝑘 رابطه 3 - 00 کنترل چرخش جداساز در روال طراحی در صورتیکه فرضیات اولیه بر اساس محاسبات تغییر نمودند تکرار مراحل محاسبات با مقادیر جدید تا زمان نیل به همگرای ی مناسب مقادیر الزم است. مقادیر ابعاد و مشخصات فنی جداسازهای طراحی شده باید با مقادیر حاصل از آزمایشهای کارخانه و کارگاه مقایسه شوند. در صورت وجود تفاوت معنی دار در مقادیر الزم ست محاسبات با نتایج حاصل از آ زمایش ها مجددا کن ت رل گردند. ۹۸/۰۵/۰۱ -------- صفحهٔ بعد -------- پ ۴-۳- طراحی جداساز لاستیکی با پارامترهای لرزه ای 0350 ۸ 1.5 زا 3 0.1 ۱.500 125 1.5 3.14159265 : 981 10 عاام 1220 ۳ 01۲ ۵۲۵۵ ۷11۵ ۱ )۱۰ هسته‌ی سربی برای ساختمان مورد نظر 8 20 ۲ ۳ ا 30 :] ا ۱.51 (۱1۳۷) ۷۷ (۱41/2) ۵ 6 : 2.07 (۱1۳) نآباجر[]۳ 0ب ان اج ]۳ 2.59 (۱/1۷) ا 0.6 (500) 111۷" ۵" 1.6 (0ع5) 11۹012160" [! 4.45 (۱/1/۸2) ۳ (۹۸2/) ۶ ! 1.06 (۱۳۲/۸2) 0 (۱۳1/۸2) 0۷] :. 235.44 (۱1۳1/۲۸2) ۲۷ 141.264 (۱۴/۲۸2) ۳۹ ِ 010[ ِ ی ناب تا منا ها لا تا ک هک و 8 5 2۹۹ ی ع هموح ۵ ی ک وه 09 که که مه و 0001853982 که مهن و یی صهق ‏ دک وه اه ی 4 واه مر وق که که ک ‏ کوص 0 و که که هک که هه هه که ماه فک که لهامال 40 ما۸۱ ککک اک ک 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳« ] ۲۳۵۲ 518۶16 55 ]1 ۶5 ] ۳۳۵۲ 01 ۷۳۳۵۲ 6 آعع]5 10۹5 ۱ راراهنمای طراحی و اجرای سیستم‌های جداساز لرزه‌ای در ساختنمان‌ها که که گ وله فعکاگ ۵ (۷۳۸2) ۳6۷1۵60 ]۸۵ سر 01 0009 مگ 0 1 06 ۲6۷1۹۵۵ ۱15 ۱ 0 اک ۳0 ۱ 1 1 ۵ ۲۷1۹۵۵ 56 فک یک هماج 20 0 گ لا 0.003 کوک ها فا 0 کا 9 با کب 79 یک 60 ۱.25 > ۲/00 > فک ۳۵90 تاه تب مس سک ق اه اک کف سک فک گ کر 1۵۵۴ رطع 075 کک 491 کاوت و 0 ۳۵۵ ,0 << 0587 < باه |۵1 ۵6 -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست3 -مثال های طراحی 113 پ3 - 5 - طراحی جداساز اصطکاکی پاندول وارونه برای ساختمان مورد نظر .در محاسبات این جداساز مراجل تکرار محاسبات به منظور نیل به همگرایی مورد نیاز ارائه شده است پارامترهای لرزه ای b (m) 20 ξ eff initial (%) 10 A 0.350 L (m) 30 B 1.208 Ts 0.500 W (MN) 1.57 μ 0.05 S 1.500 PDL+LL (MN) 2.07 e (m) 1.5 PDL+LL+EQ (MN) 2.59 pi 3.141592654 Tfix (sec) 0.6 g (m/s^2) 9.81 Tisolated (sec) 1.8 Calculated Parameter Assumed Parameter R fps (m) = 0.805 1.000 Revised T isolated (sec) = 2.006 D (m) = 0.227 D (e=0. 05) (m) = 0.275 ξ eff (%) = 9.803 B 1.201 D (m) = 0.229 D (e=0. 05) (m) = 0.276 the 2nd iteration ξ eff (%) = 9.754 B 1.199 D (m) = 0.229 D (e=0. 05) (m) = 0.277 the 3rd iteration ξ eff (%) = 9.742 B 1.199 D (m) = 0.229 D (e=0. 05) (m) = 0.277 the 4th iteration ξ eff (%) = 9.739 B 1.199 D (m) = 0.229 D (e=0. 05) (m) = 0.277 OK δv (m) = 0.038 Resiliency 0.277 >= μ, then OK ۹۸/۰۵/۰۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۱۹9 -------- صفحهٔ بعد -------- مراجع ۱ ۵ مراجع 1 5۳ 151 عا دراگ 1۵0101100 مدنگ 1۵۳ دع م۳۳ اک[ ۹۱۵0 ۷۰ 31 م50 با 0۹۵ ,([ ۸ رل عک) بتصمنهامها عحدطظ ما انم مشخ هداما معط ۵۶ هنهک مد 2 ۱9095 ۰( م۸ ۳۳۹) دعدال|ط ۵ ۲۳۵۳۱۱۱۵110۵ عمکلمد ۵طا 1۵۳ الم عطا ۵۵ هام ده ۳۳۳۲۹۳۲ 3 ۰ ,۲۳۵۵110 اد ال [۳۵ ۵ 1۵۲ علممعل ۵طا آن مد دسا ۵ ۳۳۹۸ بط مدا ۰ ,(356 ۳۳۵۸) بدو الط آن دازا نطامط مه عطا ۵۶ موی مد هام۲۳ .4 ۰ ,۵1۳0165 016۳ 20 ۱1۵025 ۵۳ 1۵۳ ک نع ع که 10۵۳ ک 0۲010 ۳0۵۵0 5 ۰ ,( 450-1 ۳۳۵/]۸) ۰ 016۲ ۵00 کع |۳1 ۵۳ 1۵۳ 201208 عل هد 10۲ کح 0010 1060 .6 ۰ ,(450-2 ۳۳/۸) 00۵ |0۷ 0 اعد آه ۸۳ ماگ5 6 0 تجه معمنلا۵ظ ۵۲ دلدما معا ۱۵۱۶ 7 مک عک۸ 7 ۰( ,681160۵۰ ۰ ,((0 8 160) دل۵ 0110 ع رهظ او انعو) [۵ 11۵0 برطانا) علمح عدنلانسظ 1۳0 .8 ۰ ,۷۵۳102 501۵207 6011100 200 ۵۳۰ ۷۱1۵ معاحعل مادام ۰۳۵۳۵۵۵ ۷۰ .ل ماما .9 0 ب2 ۲1۵۰ ,6 |۷۵ امک ۳۵۳۳۵۵۵۵ ۹00 ۵00 10 معصنا هداما عمط ۷ .ل ماما 10۰ 223-244 , 01011010د] 56110 1۵ 10000 مرش با من و۷ ۲ ۷۷۰ ,۸01۵۹0۵ با بل ,50006 ۱۰| ۰ ,10۵1۳ 0 کدوک چگ ۷:۶ 0 ۲0۵0۳۵۱ ,۲0۳۰ ,ا[۲۵ 200 ۲۵0۵0 ,01۵110 هه 1۳0۶ ,نهر (مسا سک ۵۰ ۳۵۶ .۱2 1۰ ,۷۵۳ 310۷ ,۲۵ ۲3 نات الا لک نطل بامادمه مهد هه ممناهامکز نزمه ۲۵۲ معصزاعلنس0 .13 ۰ ,08166۳ از۷ان0 0 نهک مدمدل بر (ج) سس ۳1۵00 8 021 ۳۵۳۵6 1۵ م1۹ عکد ۵ 10 بل ۷۵۵۰ 200 بکا ,۵02 .8 ۷۰ ,۲۵۵۵۰ ۱4 ۳ ,۵10 ۳۵۵۵ ,۳۲۵۵۹۵۰ تال ی 502۳/1000 200 ۷۷۰۳۰ مان 01100 ۵1| 8 0۵۳1۳۵۵۲۵ ۵ ک 1110 اممه ۵00 1۳0 بای ان کنر بکا بیش 000۵ .۱5 ۰ .لا ,۲۱۷۲ ۵0016 7ع0من] با[ا ۲ ۳۳۱۵۵۵ ۷( 0[ ۳۳۵۵۰ ۵ ۳۵۵۳۶ 1۳۵۵۵ بخعه ای معاهاو‌دز تیه ان ۵0 ۳۰ ب۵0 ۷۰ .ل ماما ۱6۵۰ ۰ ,50۵ 67 ۸ : ۳۵۵۳۱۵۵۵ 10120000 1۵ دم ما۳ ۵۲ ۷۷۳۵۳۵۳۵۵۵۵ بل ۷1۵0 با بش۸ 100 ۷۷ ۱7۰1۵210۳۸۵ 279-۰ .00 102 .5 |۷۵ ,1992 م۵ م0 ۳۵۳۵۵ ۹۱۳۰ ۱۱۵۵۳۵ 1۰ ۳۳۵۵۲ 100۵1۵ 11۳۵110۵ ۲۵۳۵۵۵ ۹۵۱۱-۳۹۵۳۵۵۲ 00۵10 ملظ .۱8 0 ,10100" 0۰ ب2020ل آ0 عا 13311 ۸۲11۵ بکع بط تمعادان‌هز عح۵ط ان معاحعل ۵ ۵۲ کد 00۵10 ۱9۰ ۰ مکوالح ۲1۵0000 ۳۵۱02 عادو ۳۵ 10 هک کعاه) مصعط ۷۷۵۱-۳۵۵ .20 ۱ آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله, استاندارد شماره ۲۸۰۰. ۲ پیش‌نویس دستورالعمل طراحی ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای» مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن. ۰ ,۳۵۷۳|۵6 ۲۳1۵707 11۵000 ما۲0 ۹۵۵۳۵۲ ۷۰ ۲۵۲۳۵۵۵ 23 4۵ 110۳8( 51 012۹101 ان | اسان ان ام مد ۵۵6 ما علسه م۳ ۳ با 85۲0۷۵ 24 ۰ ,۳۵۱1۵۳۱۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۱۹9 -------- صفحهٔ بعد -------- واژه‌نامه فارسی -انگلیسی ۱ ۷ با هه تان دنا را اه‌هدنهد باتش شکل مود ی یرت نا نت درا الف آسیب رت ۱:۱ بای ط طراحی بر اساس عملکرد مک لمع 010۳۵۵06 ب‌ طیف پاسخ زلزله ناکت ترجه ۱ ۱۱۹ ات بوتیل مدا مصعل م001۹ ک ت‌ کریستالی شدن کرنشی ( د ۱۱۳ یرنه مه ون تاب خوردن, حرکت گهواره‌ای ای ری یر ۹۱0۱ اه کنترل غیرفعال 00 ع 0 تراز جداسازی مامح و1 کندگیر کننده ات عو ان ده تغییر مکان طرح مکخصعمصع مهن صعنعع0 تکیه‌گاه لاستیکی ری اد ی 1۱۱و نت و و گ گذشت زمان مد 3 جداساز ری ری انا( ۹ جداساز اصطکاکی 1110 لاستیک استایرن بوتادین....(8[3[3) ۴6 10606 ۳۵ 51۳6۳۵ جداساز اصطکاکی پاندولی 6۵۵۱۵۵ ۲۳1۳0۵ لاستیک جوش نخورده نیمه مایع ۱۷۱1۵21260 56171-11010 (17[8) دحا نات جداساز لاستیکی با میرایی زیاد 062۳18 ۳۳۵ 42۳01۳8 عنط لاستیک طبیعی ات 11۱۱ 0 1 ۱۹۱ (3[+[111) جداساز لاستیکی با هسته‌ی سربی 6 کح هم م (16ا) 0۵۵۳۱۵ میراگر ی رت ۱ 4۲1۱۱۱ ۱ میرایی را او ارو (وو بای ح‌ میرایی موثر مامح ععناکنه خزش رد تا خسارت رت | ۱ خطرپذیری لرزه‌ای, خطرپذیری ناشی از زلزله فک 801016 نئوپرن 6 ۹ موم لح جلزوم) عصعد مغ ۳ درجه‌ی ‏ سفتی بین‌المللی ‏ لاستیک ۰ ۳۷۹006۲ [1۳6۳۵]1081 ۹ اندازه گیری سفتی الاستومر ها هت ۸۱۱۵۵۱۱۱۱ (111171) ععموعل 2۳۳۵۵۶5[ دوده م66 موی دوره‌ی تناوب طبیعی یا درد وت 1ب ۱۱۱و ر روسازه تا که که رات اقت روش سرد در ساخت تکیه‌گاه لاستیکی...... ۲۵۳0۵ ۳۵۵۵8 ۲۵10 روش گرم یا جوش دادن در ساخت تکبه‌گاه لاستیکی 0 ۲102121۳6۴ س سامانه‌ی جداسازی ۹8 هام1 سختی موثر و مک اد عحنمم اه سفتی ری ری ری یرت نت۹۱۵ :۱۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۱۹9 -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی امور نظام فنی اجرایی» مشاورین و پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه کشورء با گذشت بیش از چهل سال فعالیت دستورالعمل, مشخصات فنی عمومی و مقاله. به صورت تالیف و ترجمه. تهیه و ابلاغ کرده است. ضابطه حاضر در راستای موارد یاد شده تهیه شده. تا در راه نیل به توسعه و گسترش علوم در کشور و بهبود فعالیت‌های عمرانی به کار برده شود. فهرست نشریات منتشر شده در سال‌های اخیر در سایت اینترنتی 1167217121111.1۲ قابل دستیابی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ آ0 3۳۵۱۱1 15۱2916 53 820۲ اعد ۲۵۳۵ آه عمزامم۳۳ موه درعزوع(1 0۶] مورزامزوزیی 5و ولاز نز دز ‎٩۲۹005‏ ما 12م15 5۸و۲2 3 .۲۷0 ( :20۲1۹10 چ۳1۳۹) 40 101۳251۳1۲۳۴ ,[663016۵ 1 آ0 براسی12 5 ۳۳۵۵۷۱1۵۲ 6 ل300 [۵ع1 1201 0 16021۱ 5 200 0۸۹۶/۱۵05 ,۸۱1۵۳5 وان 2019 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳9 -------- صفحهٔ بعد -------- با عنوان «راهنمای طراحی و اجرای سامانه‌های جداسازی لرزه‌ای در ساختمان‌ها" به منظور اس‌تفاده در طراحی و اجرای سامانه‌های جداسازی لرزه‌ای تدوین شده است. در این راهنما اصول طراحی و اجرا به تفصیل در پنج فصل و سه پیوست ذکر شده است که رأهنمای مناسبی برای مشاوران و طراحان و پیمانکاران پروژه‌های دارای این سامانه‌ها می‌باشد.