یکی از انواع رایج جداگرها، جداگرهای اصطکاکی پاندولی هستند. پژوهش ها نشان می دهند که استفاده از آن ها در زلزله های میدان نزدیک پاسخ ها همراه با تشدید خواهد بود. در سال های اخیر، پژوهشگران خاصیت تطبیق پذیری غیرفعال را در جداگرهای مذکور جای داده اند تا مشکل ایجاد پدیده ی تشدید در پاسخ های جداگر حل شود. در جداسازهای تطبیق پذیر به دلیل کاهش یافتن نیروی بازگردانندگی، جابه جایی جداساز افزایش می یابد. در نوشتار حاضر، دو نوع جداگر انحناء متغیر به نام های سیستم اصطکاکی پاندولی انحنا متغیر (V C F P S) و جداگر پاندولی بسامد متغیر (V F P I) در سازه ی معیار جداساز لرزه یی استفاده شده است. زلزله های اعمال شده در سازه ی مذکور در دو جهت افقی بوده و از مولفه ی قائم زلزله صرف نظر شده است. مدل سازه ی معیار جداساز لرزه یی به صورت سه بعدی است که در هر طبقه سه درجه آزادی دارد. تحلیل دینامیکی سازه ی معیار با روش شتاب میانگین ثابت نیومارک بتا انجام شده است. جداسازهای لرزه یی به صورت یکنواخت در سازه قرار گرفته و بررسی ها با استفاده از معیارهای ارزیابی و تاریخچه ی پاسخ سازه انجام شده است. مشاهده می شود که جداسازهای لغزشی متغیر به دلیل تغییر یافتن در خصوصیات جداساز نسبت به جداسازهای اصطکاکی پاندولی عملکرد بهتری دارند. به منظور کاهش دادن جابه جایی جداساز لرزه یی از روش کنترل نیمه فعال با استفاده از میراگر M R و کنترلر شبکه ی عصبی موجکی استفاده شده است. ولتاژ میراگر M R توسط الگوریتم کنترل محاسبه شده است تا نیروی کنترل بهینه ی سازه ایجاد شود. کنترلر ذکرشده توسط الگوریتم ژنتیک بهینه می شود. نتایج عددی نشان می دهند که استفاده از کنترل نیمه فعال برای کاهش جابه جایی جداساز لرزه یی در مقایسه با افزایش ضریب اصطکاک سطح لغزش و کنترل غیرفعال موثرتر است.

پاسخ دینامیکی ساختمان انعطاف پذیر پنج طبقه متکی بر جداسازهای پاندولی با فرکانس متغیر تحت اثر حرکات حوزه نزدیک دو جهته مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی میزان تاثیر جداسازها پاسخهای لرزه ای با پاسخهای مربوط به حالت دارای جداساز از نوع پاندول اصطکاکی معمولی و نیز با اصطکاک متغیر مقایسه شده اند. پاسخ سیستم در حالت دو جهته با حالت بدون اندرکنش دو جهت مقایسه شده تا تاثیر اندرکنش نیروهای اصطکاکی مشخص گردد. بعلاوه، مطالعه پارامتری جهت شناسایی پارامترهای موثر در اندرکنش دو جهته صورت گرفته است. از این مطالعه می توان نتیجه گرفت که جابه جایی در جداسازها تحت اثر تحریک دو جهته بیش از جداسازهای اصطکاکی معمولی و با اصطکاک متغیر می باشد، در حالی که شتاب مطلق بام و برش پایه دارای مقادیر کمتر می باشند.

سیستم های پاندولی اصطکاکی، یکی از پرکاربردترین سیستم های جداسازی هستند. یکی از انواع رایج جداگرها، جداگرهای اصطکاکی می باشند که در بین این گروه، جداگر پاندولی اصطکاکی از جایگاه خاصی برخوردار می باشد. به دلیل ظهور این سیستم ها در سال های اخیر، در زمینه طراحی و تحلیل این نوع جداگر، کار شایان توجهی صورت نگرفته است. لذا در این پژوهش سعی بر آن شده است تا با شناخت کامل رفتار جداگرهای لرزه ای پاندولی-اصطکاکی، به بررسی این جداگر با انحنای متغیر تحت زلزله حوزه ی نزدیک پرداخته شود. جهت ارزیابی رفتار لرزه ای جداگرهای پاندولی اصطکاکی با انحنای متغیر، ابتدا توابع هندسی مختلف برای سطح لغزش غیرکروی انتخاب و روابط مورد نیاز برای تحلیل دینامیکی آن ها به دست آمد. سپس یک مدل عددی برای تحلیل تاریخچه زمانی سازه ی جداسازی شده به وسیله ی این جداگرها ارایه گردید و رفتار جداگر پاندولی اصطکاکی با انحنای متغیر با نرم افزار متلب شبیه سازی شد. نتایج حاصل از این شبیه سازی برای سه جداگر تابع درجه چهارم، درجه ششم و FPS نشان داد که جداگرهای پاندولی اصطکاکی عملکرد بهتری نسبت به جداگرهای FPS دارند؛ که در این بین، زمانی که سازه در معرض زلزله با سطح شدت پایین (حوزه دور) قرار گیرد، مناسب ترین تابع جهت پیشرفت عملکرد مطلوب سازه مجزا، جداگر تابع درجه چهارم می باشد؛ و زمانی که سازه در معرض زلزله های شدید (حوزه نزدیک) قرار گیرد، جداگر درجه ششم عملکرد مطلوبی خواهد داشت.

روش های مرسوم طراحی و مقاوم سازی لرزه ای مبتنی بر افزایش ظرفیت سازه می باشند. یعنی ایجاد ظرفیت باربری در سازه با افزایش مقاومت و تامین شکل پذیری آن صورت می گیرد که این امر در مقاوم سازی بسیاری از سازه ها امکان پذیر نمی باشد. ولی در جداسازی لرزه ای با کاهش نیاز لرزه ای یعنی کاهش شتاب مطلق سازه و کاهش انرژی ورودی به سازه، در اثر افزایش زمان تناوب و میرایی موجود در تراز جداسازی می توان سازه را در محدوده ای ایمن قرار داد. از این رو در این مطالعه به بررسی اثر جداگرها و همچنین ارتفاع سازه های قرار گرفته بر انواع خاکها پرداخته شده است. به این منظور اثرات جداگرهای در دو ساختمان 5 و 8 طبقه در سه نوع خاک S1، S2 وS3 مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد. پس از اعتبار سنجی سازه و جداگر مطالعات رفتاری انجام، و مشخص گردید حضور جداگرها سبب کاهش تا 20 درصدی ماکزیمم جابجایی بام و 80 درصدی ماکزیمم برش پایه در سازه 5 طبقه می گردد. کاهش حدود 40 درصدی ماکزیمم جابجایی لغزشی جداگر در سازه 8 طبقه نسبت به 5 طبقه، سبب کاهش اثر جداساز در جابجایی ماکزیمم در طبقات بالاتر گردیده است.

چکیدهدر مطالعه حاضر، ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان های فولادی بر روی دو نوع سامانه جداساز لرزه ای تحت زلزله های حوزه دور از گسل مورد بررسی قرار گرفته است. جداسازهای مورداستفاده، جداساز لاستیکی هسته سربی و جداساز آونگی تک قوسی می باشند. جهت مقایسه رفتار این جداسازها زمان تناوب مؤثر به عنوان یکی از مهم ترین خصوصیات جداساز انتخاب و زمان تناوب مؤثر جداسازها 2/5، 3/5 و 4/5 در نظر گرفته شده است. سه ساختمان فولادی دارای قاب خمشی فولادی ویژه 3، 7 و 12 طبقه بر روی جداگرها قرار گرفته و تحلیل شده اند. این سه ساختمان نمایانگر ساختمان های کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلندمرتبه می باشند. در این پژوهش، اثر این دو نوع جداساز لرزه ای در کاهش پاسخ شتاب ساختمانها و تغییرمکان نسبی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند کارایی هر دو نوع سامانه جداساز لاستیکی هسته سربی و جداساز اصطکاکی تک قوسی با افزایش ارتفاع ساختمان کاهش پیدا می کند. میزان کاهش کارایی توسط سامانه جداساز آونگی تک قوسی 14 درصد نسبت به جداساز لاستیکی هسته سربی بیشتر می باشد. افزایش دوره تناوب طبیعی هدف (کاهش سختی جداساز) در کاهش پاسخ ساختمان ها در سامانه جداساز لاستیکی هسته سربی به طور متوسط 27 درصد نسبت به سامانه جداساز اصطکاکی تک قوسی عملکرد بهتری دارد.

پل ها از جمله سازه هایی هستند که عملکرد آنها در هنگام اعمال نیروهای نامتعارف همواره با اهمیت بوده است. در این مطالعه به عملکرد دو نمونه پل، با و بدون جداساز لرزه ای، تحت دو سناریوی آسیب ناشی از حذف ستون کناری در حالت اول و حذف ستون میانی از پایه پل، در حالت دوم تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی پرداخته شده و تاریخچه زمانی و بیشینه پاسخ ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این راستا با طراحی جداساز اصطکاکی-لاستیکی با روش ارائه شده در راهنمای AASHTO به مدل سازی پل ها در نرم افزار OpenSees پرداخته شده و ضریب اصطکاک جداساز به صورت پارامتری متغیر نسبت به سرعت لغزشی و نیروی قائم در نظر گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که جداسازها در خرابی پیش رونده در هر دو حالت اول و دوم تسلیم نمی شوند و در نتیجه لغزش عرشه بر روی آن ها اتفاق نمی افتد اما در حالت اول جابجایی ماندگار به علت نامتعادل شدن عرشه رخ خواهد داد. با این حال نشان داده می شود که استفاده از جداساز لرزه ای باعث افزایش بیشینه پاسخ ها در اکثر موارد شده است.