تحلیل و شبیه‌سازی دینامیکی سازه‌های تک درجه آزادی دارای جداساز لرزه‌ای با استفاده از نرم‌افزار متلب

پذیرفته شده برای پوستر ، صفحه 1-8 (8)
کد مقاله : 1125-ISAV2024 (R3)
نویسندگان
1گروه مهندسی عمران، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
2گروه مهندسی عمران، دانشکدگان فنی و مهندسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
یکی از مسائل بنیادینی که در علم دینامیک سازه‌ها مطرح می‌گردد، تحلیل دینامیکی سازه‌های تک درجه آزادی می‌باشد. به منظور تحلیل دینامیکی این نوع سازه‌ها از روش‌های متداول ارائه شده در مراجع استفاده می‌گردد. گرچه تحلیل دینامیکی این قبیل مسائل از پیچیدگی زیادی برخوردار نیست اما کمک شایانی به درک مفهوم دینامیک سازه‌های پیچیده‌تر با تعداد درجات آزادی بیشتر می‌کند. در طول دهه‌های اخیر، استفاده از جداسازهای لرزه‌ای به منظور کاهش پاسخ‌های سازه تحت تحریک زلزله کاربردهای فراوانی داشته است. جداساز لرزه‌ای در یک ساختمان باعث ایجاد تغییرات خاصی در ویژگی‌های دینامیکی ساختمان می‌شود. این تغییرات سبب کاهش پاسخ‌های دینامیکی سازه تحت تحریک زلزله می‌شود. بنابراین، می‌توان گفت که تحلیل دینامیکی ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. همچنین، شبیه‌سازی دینامیکی سازه تحت تحریک زلزله می‌تواند بینش و درکی مناسب از رفتار سازه هنگام وقوع زلزله ایجاد کند. از این رو، شبیه‌سازی دینامیکی سازه‌ها برای مهندسین عمران اهمیت بالایی دارد. بنا بر دلایل عنوان شده، در این پژوهش برنامه‌هایی کاربردی به منظور تحلیل دینامیکی سازه‌های تک درجه آزادی دارای جداساز لرزه‌ای ارائه می‌گردد. این برنامه‌ها مشخصات سازه، جداساز و نیز شتاب زلزله‌ی وارد بر سازه را در قالب فایل‌های ورودی از کاربر گرفته و سپس تحلیل دینامیکی و شبیه‌سازی دینامیکی سازه را انجام می‌دهند. لازم به ذکر است که، نتایج مهم تحلیل دینامیکی سازه نیز توسط برنامه‌ها ارائه می‌گردد. در پایان، اثر پارامترهای میرایی سیستم جداساز و جرم پی سازه بر پاسخ سازه مورد بررسی قرار می‌گیرد.
کلیدواژه ها
 
Title
Dynamic analysis and simulation of single-degree-of-freedom structures with seismic isolators using MATLAB software
Authors
Mohammad Aadel Kermani, Seyed Mehdi Zahrai
Abstract
One of the fundamental issues raised in the science of structural dynamics is the dynamic analysis of single-degree-of-freedom structures. For the dynamic analysis of this type of structures, common methods presented in the references are used. Although the dynamic analysis of such problems is not very complex, it helps a lot to understand the concept of dynamics of more complex structures with a higher number of degrees of freedom. In recent decades, the use of seismic isolators has had many applications in order to reduce the responses of a structure under earthquake excitation. A seismic isolator in a building causes certain changes in the dynamic characteristics of the building. These changes cause a decrease in the dynamic responses of the structure under earthquake excitation. Therefore, it can be said that the dynamic analysis of buildings with seismic isolators has a special place. Also, dynamic simulation of a structure under earthquake excitation can provide a proper insight and understanding of the behavior of the structure during an earthquake. Therefore, dynamic simulation of structures is of great importance to civil engineers. For the reasons stated, in this study, programs are presented for the dynamic analysis of single-degree-of-freedom structures with seismic isolators. These programs take the characteristics of the structure, the isolator, and the earthquake acceleration applied to the structure in the form of input files from the user and then perform dynamic analysis and dynamic simulation of the structure. It should be noted that important results of the dynamic analysis of the structure are also presented by the programs. Finally, the effect of the damping of the isolator system and the mass of the structure foundation on the response of the structure is examined.
Keywords
Seismic isolation, Modal analysis of single-degree-of-freedom structures, Dynamic responses of single-degree-of-freedom structures under seismic loading, dynamic simulation