السلوك الديناميكي للأبنية البيتونية المسلحة المعزولة زلزالياً باستخدام نظامي الكرات المعدنية والنواس الاحتكاكي

الملخص

يهدف هذا البحث إلى دراسة السلوك الديناميكي للأبنية البيتونية المسلحة المعزولة زلزالياً باستخدام نظامي الكرات المعدنية(ball system) والنواس الاحتكاكي(FPS) .  فقد تم استخدام النمذجة العددية لبعض الأبنية بمساعدة البرنامج الـEtabs، ثم تقييم الاستجابة الديناميكية للنموذج المدروس وفق اتجاهين  أفقيين تحت تأثير زلزالي لوما بريتا ولوس أنجلوس، قبل وبعد استخدام نظامي العزل المذكورين أعلاه. كما تناول البحث دراسة تأثير بارامترات العازل (FPS) المتمثلة بنصف قطر التقعر(R) ومعامل الاحتكاك(µ) على الاستجابة الديناميكية للأبنية المعزولة تحت تأثير زلزال نورثريدج. لقد أظهر السلوك الديناميكي للنموذج الرياضي المدروس انخفاضاً واضحاً في قيمة القوة المنتقلة, وكذلك في قيمة التسارع الطابقي المطلق الأعظمية, نتيجة استخدام هذين النوعين من أنظمة العزل الزلزالي. وأن قيم التسارع المطلق لأعلى طابق تتناقص مع زيادة نصف قطر التقعر. كما أظهرت النتائج أنه من أجل قيم منخفضة لمعامل الاحتكاك يكون هناك انتقال كبير في عازل الـFPS وأن هناك قيمة لمعامل الاحتكاك تكون من أجلها قيمة التسارع المطلق لأعلى طابق أصغرية.

This paper aims to study the dynamic behaviour of seismic isolated concrete buildings by ball system and friction pendulum system. Numerical modelling of a building by using Etabs Program is performed, and then the dynamic response of studied model is evaluated, before and after using these two types of isolators. Also, studying the influence of isolator parameters (FPS), such as the radius of curvature(R) and the friction coefficient (µ), on the seismic response of base-isolated buildings is achieved. The results showed a clear reduction of the transmitted force and reduction of maximum absolute floor acceleration. Also, the results indicated that the top floor absolute acceleration decreases with the increase R, and for low values of µ, there is significant sliding displacement in the FPS. In addition, there exists a particular value of µ for which the top floor absolute acceleration attains the minimum value.