دراسة مقارنة أنظمة العزل القاعدي (الاحتكاكي والمطاطي) مع إضافة مخمدات خلائط ذاكرة الشكل (SMAs) لتحسين الاستجابة الزلزالية للمباني

الملخص

تستخدم أنظمة العزل والتخميد الزلزالي عند قاعدة المنشآت لتخفيض قوة القص القاعدي والتسارعات والإزاحات الطابقية بالمقارنة مع الأبنية ذات الصلابة العالية (منخفضة الارتفاع)، وتنخفض فعالية العزل الزلزالي مع زيادة ارتفاع المنشأ، بالتالي كان لا بد من البحث في تطوير نظام عزل وتخميد فعال في تخفيض قوة القص والإزاحات الطابقية والتسارعات للأبنية العالية.
تم في هذا البحث دراسة أثر استخدام السلوك الهستيري لأسلاك خلائط ذاكرة الشكل (SMAs) كأجهزة تخميد وإعادة تمركز، وذلك لتطوير نظام عزل هجين مكون من عوازل الانزلاق المسطحة (FSB)، والعوازل المطاطية المزودة بنواة رصاصية (LRB)، ومقارنتها مع استجابة الأبنية المعزولة باستخدام نظام عزل هجين (LRB+FSB) لوحده، وذلك لتوفير تبديد أكبر للطاقة دون التسبب بزيادة الازاحات المتبقية.
تم إجراء التحليل الزلزالي لبعض الأبنية المدروسة بارتفاعات طابقية متزايدة، بطريقة التحليل الديناميكي اللاخطي (Nonlinear Dynamic Analysis)، وبمساعدة برنامج (SAP2000 v22)، واستعمال السجل الزمني لزلزال السنترو (El-Centro). أظهرت النتائج فعالية استخدام أسلاك خلائط ذاكرة الشكل (SMAs) كأجهزة تخميد وإعادة تمركز لتكميل عمل نظام العزل القاعدي (LRB+FSB+SMAs). كان له أثر كبير في تحسين أداء المنشأ لمقأومة الزلازل وخصوصاً في تخفيض الانتقالات (Displacements) وقوة القص القاعدية (Base shear) مع زيادة الارتفاع، وانسيابية الإزاحات الطابقية (Drift).