بررسی اثرات جداسازی ارتعاشی پی میزلرزان بر عملکرد میز و سازه های مجاور آن

نباتی, فرزانه; ضیائی‌فر, منصور

doi:10.48303/bese.2021.244686

بررسی اثرات جداسازی ارتعاشی پی میزلرزان بر عملکرد میز و سازه های مجاور آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانش آموخته کارشناسی ارشد، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

² دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران،

10.48303/bese.2021.244686

چکیده

میز لرزان به‌عنوان شبیه‌ساز لرزه‌ای از ابزارهای مهم تحقیقاتی در آزمایشگاه‌های مهندسی زلزله و دینامیک سازه است. دستیابی به نتایج دقیق و قابل اطمینان در آزمایش‌های میز لرزان به دقت عملکرد میز در شبیه‌سازی ارتعاش وابسته است. پارامترهای متفاوتی بر این دقت عملکرد تأثیرگذار هستند که از جمله مهم‌ترین آنها می‌توان به اندرکنش میز با نمونه تحت آزمایش اشاره کرد. همچنین اندرکنش پی میز لرزان با خاک و عدم تطبیق‌پذیری عملکرد سیستم کنترلی این شبیه‌ساز لرزه‌ای با تغییر در شرایط آزمایش می‌تواند در کاستن از دقت نتایج حاصله تأثیرگذار باشد. اندرکنش پی میز لرزان با خاک می‌تواند باعث انتقال ارتعاشات به محیط پیرامونی و سبب اخلال در عملکرد این محیط شود. یک راهکار مناسب برای کاستن از دامنه ارتعاشات انتقالی به محیط پیرامونی میز، جداسازی پی آن از زمین است. در این تحقیق یک مدل عددی ساده برای ارزیابی عملکرد میز لرزان و اثرات انتقال ارتعاشات از میز به محیط پیرامونی در دو حالت پی صلب و یا جداسازی شده پیشنهاد گردیده است. این مدل همچنین امکان بررسی تغییر در تقاضای عملکردی سیستم هیدرولیکی میز لرزان را در صورت جداسازی ارتعاشی پی دارا می‌باشد. نتایج به‌دست‌آمده از این مدل‌سازی نشان می‌دهد که استفاده از جداسازی در پی میز لرزان تقاضای جدیدی در سیستم هیدرولیکی و کنترلی میز در محدوده فرکانسی جداسازی ارتعاشی ایجاد می‌نماید. در ادامه مشخص شد که جداسازی پی باعث کاهش عمده در شتاب ایجاد شده بر روی زمین و به تناسب آن کاهش دامنه و محتوای فرکانسی شتاب در سازه‌های مجاور شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مدل‌سازی و تحلیل دینامیکی سازه‌ها

مراجع

Ascione, L., Berardi, V., Feo, L., Fraternali, F., and Tralli, A.M. (2017) Experimental investigation of the dynamic performances of the LEDA shaking tables system.
Nakashima, M., Nagae, T., Enokida, R., and Kajiwara, K. (2018) Experiences, accomplishments, lessons, and challenges of E‐defense—Tests using world's largest shaking table. Japan Architectural Review, 1(1), 4-17.
Airouche, A., Aknouche, H., Bechtoula, H., Mezouer, N., and Kibboua, A. (2018) Performance of the CGS six DOF Shaking Table on the Harmonic Signal Reproduction. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 62(1), 102-111.
Blondet, M. and Esparza, C. (1988) Analysis of shaking table‐structure interaction effects during seismic simulation tests. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 16(4), 473-490.
Rinawi, A.M., Clough, R.W., and Blondet, M. (1988, August) Pitching and interaction effects in EERC seismic simulator. Ninth World Conference in Earthquake Engineering, Japan.
Rinawi, A.M. and Clough, R.W. (1991) Shaking Table-Structure Interaction. Ph.D. Thesis, University of California, Berkeley.
Clark, A.J. (1992) Dynamic characteristics of large multiple degree of freedom shaking tables. Proceedings of the 10^th World Conference on Earthquake Engineering, 2823-2828.
Ceresa, P., Brezzi, F., Calvi, G.M., and Pinho, R. (2012) Analytical modelling of a large-scale dynamic testing facility. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 41(2), 255-277.
Le Maoult, A., Queval, J.C., and Bairrao, R. (2010) Dynamic interaction between the shaking table and the specimen during seismic tests. Advances in Performance-Based Earthquake.
Li, F., Li, X., and Wang, J. (2018) Effects of interaction between dual shaking tables and specimen and force feedback compensation control. Shock and Vibration, vol. 2018, Article ID 6795763.
Rutao, S., Xianzhuang, X., Guangfeng, G., Wei, X., and Haitao, W. (2019, April) Motion control of dual electrohydraulic shaking tables system. IEEE 8^th International Conference on Fluid Power and Mechatronics (FPM) (pp. 970-974), IEEE.
Luco, J.E., Ozcelik, O., Conte, J.P., and Mendoza, L.H. (2011) Experimental study of the dynamic interaction between the foundation of the NEES/UCSD Shake Table and the surrounding soil: Reaction block response. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 31, 954-973.
Calvi, G.M. (2005) Design of a Large-Scale Dynamic and Pseudo-Dynamic Testing Facility (Doctoral dissertation, University of Pavia).
Ozcelik, O., Luco, J.E., Conte, J.P., Trombetti, T.L., and Restrepo, J.I. (2008) Experimental characterization, modeling and identification of the NEES‐UCSD shake table mechanical system. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 37(2), 243-264.
Nabati, F. and Ziyaeifar, M. (2019) Experimental studies on vibration transfer from foundation of a shaking table to the surrounding environment. Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(1), 395-410 (in Persian).