مقاله انگلیسی جداسازی لرزه ای نیمه فعال در زلزله های نزدیک گسل (2019 الزویر)

Structural control systems can be used in modern engineering practice to protect structures from destructive effects of earthquakes. Structural control systems are mainly categorized as passive, active, semi-active, and hybrid systems. The basic concept of passive control systems is to lower the effective earthquake forces by elongating the fundamental period of the structure, thereby, lowering both the floor accelerations and the inter-story drift ratios to keep them within desired limits. The main challenge that such systems face is the large displacement requirements of the isolation system in case of nearfault earthquakes [1], which may exceed practical and economical limits [2]. Such large base displacements may even exceed the seismic gap, thus, posing serious risks [3]. Providing high passive isolation damping may be of help but such a solution may cause increase in floor accelerations and inter-story drifts depending on the earthquake characteristics [4]. Various other studies [1,5–۷] also revealed that additional damping that is necessary for controlling base displacement may not guarantee good performance in structural response under the near-fault earthquakes, which would be a problem for missioncritical buildings such as hospitals that house vibration-sensitive contents [2,8]. Thus, active or semi-active isolation systems that can adapt to earthquake excitations of different frequency contents are necessary. Although active control systems are effective, they require very high power to operate [9,10]. Moreover, adding mechanical energy actively to the building may cause stability problems to the structure [11–۱۳]. These drawbacks increase the interest in semi-active control systems, which can provide the proper amount of damping without causing any stability problems. Also, they need much less power to operate than the active control systems [12,13]. Symans et al. [14] showed that both isolation displacement and superstructure response can be limited by such adaptive base isolation systems. Likewise, [15–۱۷] confirmed that the safety performance of a seismic isolation system that is equipped with semi-active dampers are quite high and it is effective in simultaneously limiting both base displacement and superstructure responses. On the other hand, it is known that the mechanical properties of isolators can vary due to the variation in temperature, ageing, contamination, or scragging [18–۲۰]. Likewise, the mechanical properties semi-active control devices can vary. Researchers [18,19,21] have evaluated the effect of variability in passive isolation system parameters on the response of superstructure. The results emphasized the significance of variability of these parameters on the response of isolated buildings. At this point, it can be said that probabilistic seismic risk analysis, which takes such uncertainties into account, is the best method for determining the realistic seismic performance of seismically isolated buildings equipped with semi-active control systems. Due to the difficulty of describing the probabilistic characteristic of the whole problem analytically, the Monte-Carlo Simulation technique can be used as a convenient alternative. It is an accurate method for conducting safety and reliability analysis [22] that is based on mathematical modeling and recursive computer analysis in which the uncertainty is taken into account by defining random variables to follow certain probabilistic distributions.

سیستم های کنترل ساختاری می توانند در عملیات مهندسی مدرن برای محافظت از سازه ها از اثر مخرب زلزله استفاده شوند. سیستم های کنترل ساختاری به طور عمده به عنوان سیستم های منفعل، فعال، نیمه فعال و ترکیبی دسته بندی می شوند. مفهوم پایه ای سیستم های کنترل منفعل، کاهش طول نیروی زلزله موثر است با طول عمر بنگاه ساختار، به این ترتیب، کاهش شتاب های کف و روابط بین داستان ها را برای حفظ آنها در حد مورد نظر. چالش اصلی این سیستم ها، الزامات جابجایی بزرگ سیستم جداسازی در مورد زلزله های نزدیک فاز [1] است، که ممکن است از حد عملی و اقتصادی بالاتر باشد. [2] چنین جابجایی های پایه ای حتی ممکن است از شکاف لرزه ای فراتر رود و بنابراین خطرات جدی ایجاد می کند [3]. ارائه معادله جداسازی انفعالی بالا ممکن است کمک کند، اما چنین راه حلی می تواند باعث افزایش شتاب های کف و تغییرات بین مقطع می شود، بسته به ویژگی های زلزله [4]. مطالعات مختلف دیگری نیز نشان داد که تغییرات اضافی برای کنترل جابه جایی پایه ممکن است عملکرد خوب در پاسخ ساختاری را در زیر زمین لرزه های نزدیک وجود نداشته باشد که به عنوان یک مشکل برای ساختمان های حیاتی مهم مانند بیمارستان های خانه ای محتوای حساس به لرزش [2،8]. بنابراین، سیستم های جداسازی فعال یا نیمه فعال که می توانند با تحریکات زلزله ای از محتوای فرکانس مختلف سازگار باشند، ضروری هستند. اگرچه سیستم های کنترل فعال مؤثر هستند اما برای کارکردن آنها نیاز به نیروی بسیار بالایی دارند [9،10]. افزون بر این، افزودن انرژی مکانیکی به طور فعال در ساختمان ممکن است باعث ایجاد مشکلات پايداری در ساختار شود [11-13]. این نقایص علاقه به سیستم های کنترل نیمه فعال را افزایش می دهد که می تواند مقدار مناسب را بدون ایجاد یک مشکل ثبات ارائه دهد. همچنین، آنها نیاز به کار بسیار کمتری نسبت به سیستم های کنترل فعال دارند [12،13]. سیمنز و همکاران [14] نشان می دهد که هر دو انسداد انحراف و پاسخ فوقانی را می توان توسط چنین سیستم های جداسازی پایه تطبیقی ​​محدود می شود. به همین ترتیب، [15-17] تأیید کرد که عملکرد ایمنی سیستم انزوای لرزه ای که مجهز به سنسورهای نیمه فعال است بسیار بالا است و به طور همزمان در هر زمان و به صورت متناوب جابجایی پایه و پاسخ های فوقانی را محدود می کند. از سوی دیگر، شناخته شده است که خواص مکانیکی ایزولاتورها می تواند به علت تغییرات دما، پیری، آلودگی یا پراکندگی تغییر کند [18-20]. به همین ترتیب، دستگاه های کنترل نیمه فعال ویژگی های مکانیکی می توانند متفاوت باشند…

توجه؛ (توجه داشته باشید که این ترجمه ی کامپیوتری توسط نرم افزار انجام شده و ویرایش نشده است و احتمال وجود اشتباه در آن وجود دارد. در صورت ثبت سفارش، ترجمه توسط مترجمین مجرب انجام خواهد شد. برای مشاهده نمونه ترجمه های تخصصی و اخیر مترجمین جهت اطمینان از کیفیت ترجمه، اینجا کلیک نمایید.)