مقاله انگلیسی عملکرد کاهش لرزه ای سازه ها با میراگرهای ویسکوزد (2020 الزویر)

این مطالعه با هدف روشن کردن عملکرد کاهش لرزه ای سازه ها با میراگرهای چسبناک سیال (FVD) به عنوان تابعی از خصوصیات حرکت زمینی پالس نوع (NP) نزدیک به گسل و خصوصیات دینامیکی ساختاری انجام شده است. برای این منظور ، طیف پاسخ و پاسخ انرژی سازه های یک درجه آزادی (SDOF) با FVD های در معرض 20 حرکت زمینی NP با دوره های مختلف پالس Tp مورد بحث قرار می گیرد. پاسخ لرزه ای و توزیع اتلاف انرژی سازه های چند درجه ای از آزادی (MDOF) با FVD ها نیز مورد بررسی و مقایسه با ساختارهای SDOF قرار گرفته است. نتایج نشان داد که اگرچه حضور FVD ها باعث افزایش قابل توجهی در پاسخ لرزه ای سازه ها می شود ، ممکن است سازه هنوز تغییر شکل پلاستیک بزرگی را تجربه کند ، که همیشه وقتی T / Tp کمتر از “1” باشد و T1 / Tp بیشتر از “است. 1 ‘، T و T1 دوره های ساختاری قبل از زلزله و پس از زلزله هستند. برای سازه های کوتاه مدت (چند طبقه) با FVD ها ، با ساخت T / Tp و T1 / Tp به طور همزمان کمتر از تغییر ساختار پلاستیک می تواند کمی کاهش یابد ، به طوری که اساساً می توان ساختار را درون الاستیک نگه داشت. دامنه. با این حال ، ساختارهای متوسط ​​و بلند مدت (میانی و بلند) با FVD ها به احتمال زیاد وقتی T / Tp کمتر از ‘1 باشد تغییر شکل پلاستیکی بزرگی را تجربه می کنند ، و نیروهای برشی کف ممکن است کمی کاهش یافته و یا حتی واضح باشد. تقویت شده علاوه بر این ، یافته های تحقیق حاضر در مورد سازه های SDOF با FVD ها به دلیل خاصیت پویا پیچیده تر ساختارهای MDOF ممکن است به طور مستقیم به ساختارهای MDOF با FVD گسترش نیابد.

1. مقدمه

حرکات زمینی نزدیک به گسل (NP) نیز به عنوان حرکات زمینی نزدیک منبع نامیده می شود که به دلیل آسیب جدی به زیرساخت های شهری ناشی از زمین لرزه های اخیر (مانند 1971 سان فرناندو ، 1994 نورتریج ، مورد توجه گسترده زلزله شناسان و مهندسان زلزله زده قرار گرفته است) 1995 کوبه ، 2008 Wenchuan ، 2016 Kaohsiung). حرکات زمینی NP نزدیک به یک گسل پاره شده است ، که به شدت تحت تأثیر مکانیسم پارگی ، جهت انتشار پارگی نسبت به سایت و جابجایی دائمی زمین ناشی از حرکت تکتونیکی قرار دارد [1]. هدایت به جلو پیش می آید که پارگی گسل به سمت یک سایت با سرعت پارگی نزدیک به سرعت موج برشی گسترش می یابد [1-4]. حرکات زمینی جهت یابی شده در این مسیر جهت یابی رو به جلو با اجزای فراوان دوره طولانی ، مقدار اوج پالس بزرگ و مدت زمان کوتاه مشخص می شود. این تأثیرات به بهترین وجه در تاریخچه سرعت یا جابجایی مشاهده می شوند ، و مؤلفه گسلی شدیدتر از مؤلفه موازی گسل است [5،6]. هنگامی که یک سایت در یک انتهای گسل قرار دارد و پارگی به دور از محل پخش می شود ، اثر متضاد (یعنی هدایت به سمت عقب) مشاهده می شود و حرکات زمینی که در این مسیر جهت دهی به سمت عقب قرار دارند ، دامنه کم و اجزای دوره طولانی کمتر را نشان می دهند. .

توجه؛ (این ترجمه 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.)

Abstract

This study is aimed at clarifying the seismic mitigation performance of structures with fluid viscous dampers (FVDs) as a function of the characteristics of the near-fault pulse-type (NP) ground motion and the structural dynamic properties. For this purpose, the response spectra and energy response of single-degree-of-freedom (SDOF) structures with FVDs subjected to 20 NP ground motions with different pulse periods Tp are discussed. The seismic response and energy dissipation distribution of multi-degree-of-freedom (MDOF) structures with FVDs are also investigated and compared with those of SDOF structures. The results revealed that although the presence of FVDs produces significant improvements in the seismic response of the structures, the structure may still experience large plastic deformation, which always occurs when T/Tp is less than ‘1’ and T1/Tp is greater than ‘1’, T and T1 being pre-earthquake and post-earthquake structural periods. For short period structures (multi-storey) with FVDs, the plastic deformation can be further slightly reduced by making T/Tp and T1/Tp less than ‘1’ at the same time, so that the structure can be basically kept within the elastic range. However, the intermediate and long period structures (mid-rise and high-rise) with FVDs are more likely to experience large plastic deformation when T/Tp is less than ‘1’, and the floor shear forces may be slightly reduced or even obviously amplified. Furthermore, the current research findings on SDOF structures with FVDs may not be extended directly to MDOF structures with FVDs due to the more complex dynamic properties of MDOF structures.

1.Introduction

The near-fault (NP) ground motions are also called near-source ground motions, which have been widely concerned by seismologists and earthquake engineers because of the serious damage to urban infrastructure caused by recent earthquakes (such as 1971 San Fernando, 1994 Northridge, 1995 Kobe, 2008 Wenchuan, 2016 Kaohsiung). The NP ground motions are close to a ruptured fault, which is strongly influenced by the rupture mechanism, direction of rupture propagation relative to the site and the permanent ground displacement caused by tectonic movement [1]. Forward directivity occurs when the fault rupture propagates toward a site with a rupture velocity close to shear wave velocity [1–4]. The ground motions oriented in this forward directivity path are characterized by abundant long period components, large pulse peak value and short duration. These effects are best observed in the velocity or displacement time history, and the faultnormal component is more severe than the fault-parallel component [5,6]. When a site is located at one end of the fault and the rupture propagates away from the site, the opposite effect (i.e. backward directivity) can be observed, and the ground motions oriented in this backward directivity path show low amplitude and less long period components.