دانلود ترجمه مقاله قابلیت اطمینان جداسازی نیمه فعال در لرزه های نزدیک به گسل (ساینس دایرکت – الزویر 2019) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

قابلیت اطمینان جداسازی نیمه فعال در لرزه های نزدیک به گسل

Reliability of semi-active seismic isolation under near-fault earthquakes

چکیده

مقدمه

1- مدل ساختمان

3- مدل ضربه ترکیبی زلزله

4- کاربرد شبیه سازی مونت کارلو

5- متغیرهای تصادفی و توابع توزیع احتمالی

6- نتایج

6-1 نمودارهای تایع توزیع متراکم

6-2 احتمالات گسل

6-3 تست ( آزمون ها) عملکرد

7- نتیجه گیری ها

چکیده

کنترل ساختمان می تواند برای محافظت از ساختمان و محتوای آسیب پذیر در برابر زلزله مورد استفاده قرار بگیرد.جداساز لرزه ای یک سیستم کنترل غیرفعال است که نیروهای موثر لرزه ای را با استفاده از تکیه گاه های انعطاف پذیر کاهش می دهد.به هر حال ،استهلاک ارتعاش تکمیلی در سیستم جداساز می تواند برای کاهش جابه جایی های بزرگ در زلزله های نزدیک گسل ضروری باشد. میراگر های نیمه فعال نسبت به میراگرهای غیرفعال در اولویت هستند که دلیل آن قابلیت آنها برای حداقل رساندن شدت های احتمالی زمین لرزه ها در طبقات در نتیجه افزایش میرایی می باشد..میراگرهای نیمه فعال نیز به دلیل ثبات بالاتر و مصرف کمتر انرژی در مقایسه با نوع فعال در اولویت هستند .به عبارت دیگر ، عملکرد لرزه ای جداساز نیمه فعال لرزه ای می تواند تحت تاثیر اختلاف در ویژگی های مکانیکی ابزار نیمه فعال و جداگرهای لرزه ای قراربگیرند.این تردیدات همراه با تردیدات مربوط به پارامترهای حرکت زمین باید در ارائه تصویر رفتار لرزه ای ساختمان های مجهز به ابزار کنترل نیمه فعال در نظر گرفته شوند.هدف این تحقیق ، بررسی کارایی جداساز نیمه فعال در محافظت از تجهیزات آسیب پذیر در برابر ارتعاش و ترکیب ساختمان با درنظر گرفتن تردیدات بیان شده و ارائه قابلیت اطمینان جداساز لرزه ای نیمه فعال در زلزله های نزدیک گسل می باشد.به این منظور ، این تحقیق روشی را معرفی می کند که از زلزله های ترکیبی نزدیک گسل و شبیه سازی های مونت کارلو استفاده می کند.این روش برای تعیین قابلیت اطمینان یک ساختمان 3 طبقه و یک ساختمان 9 طبقه مجهز به سیستم جداساز لرزه ای نیمه فعال در زلزله های نزدیک گسل با بزرگی های مختلف و فاصله مختلف از گسل استفاده می شود. نتایج تحقیق به شکل نمودارهای قیاسی احتمال گسل و قابلیت اطمینان ارائه می شوند.

7- نتیجه گیری ها

سیستم های جداساز نیمه فعال باعث کاهش جابه جایی ها درسیستم جداساز بزرگ می شوند که این مورد ممکن است در زلزه های نزدیک گسل اتفاق بیفتد و افزایش قابل توجهی در شتاب طبقات مشاهده نشود . این موضوع زمانی می تواند نگران کننده باشد که میراگرهای غیرفعال برای ایجاد میرایی مکمل استفاده شوند.به علاوه ، این سیستم ها نیازمند انرژی بسیار زیاد هستندو باعث بی ثباتی می شوند و این مسائل در صورت استفاده از سیستم فعال می تواند نگران کننده باشد.در این تحقیق،کارایی و موثر بودن جداساز نیمه فعال درحفظ تجهیزات آسیب پذیر در برابر لرزه و ترکیب ساختاری با درنظر گرفتن اختلاف بالقوه در ویژگی های مکانیکی ابزار کنترل نیمه فعال / یا جداسازهای ارزه ای و همچنین ویژگی های پارامترهای زلزله بررسی شده اند.روشی که در آن زلزله های نزدیک گسل و شبیه سازی مونت کارلو معرفی شده است و برای تعیین قابلیت اطمینان ساختمان های نمایش داده شده 3 طبقه ( سوپرسازه مقاوم) و ساختمان 9 طبقه ( سوپر سازه انعطاف پذیر) دارای سیستم های جداساز نیمه فعال در زلزه های نزدیک گسل با بزرگی های مختلف و نزدیکترین فاصله از گسل مورد استفاده قرار می گیرد. نمودارهای مربوط به قابلیت اطمینان که نشان دهنده طیف گسترده ای از قابلیت اطمینان هستند معیارهای مختلف کاربردی را برای ساختمان های نمایش داده شده اند و نمایشگر ساختمان هایی با سیستم های جداساز نیمه فعال با ساختمان های دارای سطوح مختلف انعطاف پذیری و فاصله های مختلف از گسل و اندازه های متفاوت برای زلزله هستند و انتظار می رود که این تحقیق اطلاعات مفیدی را برای مهندسان فعال در حوزه فراهم آورد.

Abstract

Structural control can be used for protecting buildings and its vibration-sensitive contents from earthquakes. Seismic isolation is a passive control system that lowers effective earthquake forces by utilizing flexible bearings. However, supplemental damping in the isolation system may become necessary to reduce large isolator displacements under near-fault earthquakes. Semi-active dampers are preferred over passive dampers because of their capacity in minimizing possible amplifications in floor accelerations due to increased damping. Semi-active dampers are also preferred over the active ones because of their higher stability and lower power consumption. On the other hand, seismic performance of semi-active isolation may vary due to variations in the mechanical properties of semi-active devices and/or seismic isolators. Such uncertainties alongside the uncertainties associated with ground motion parameters should be taken into consideration to develop a realistic picture of the behavior of seismically isolated buildings equipped with semi-active control devices. The objective of this study is to examine the effectiveness of semi-active isolation in protecting vibration-sensitive equipment and integrity of a structure by considering the aforementioned uncertainties and present the reliability of semi-active seismic isolation under near-fault earthquakes. For this purpose, this paper introduces a method that uses synthetically generated near-fault earthquakes and Monte-Carlo Simulations. This method is used to determine the reliability of a 3-story and a 9-story benchmark buildings with semi-active isolation systems under near-fault earthquakes of various magnitudes and varying fault distances. The results are presented in the forms of comparative plots of probability of failure and reliability.

7- Conclusions

Semi-active seismic isolation systems reduce large isolation system displacements that may occur in the case of nearfault earthquakes without significantly increasing the floor accelerations that may become a concern if passive dampers are used to provide supplemental damping. Furthermore, they do not require large external power or cause instability problems, which may be a concern if active control used. In this study, the effectiveness of semi-active isolation in protecting vibration-sensitive equipment and structural integrity considering potential variations in the mechanical properties of semi-active devices and/or seismic isolators as well as those in the earthquake parameters is examined. A methodology that employs the generation of synthetic near-fault earthquakes and Monte-Carlo Simulations is introduced, which is used to determine the reliability of 3-story (rigid superstructure) and 9-story (flexible superstructure) benchmark buildings with semi-active isolation systems under near-fault earthquakes of various magnitudes and closest fault distances. Reliability plots that present a wide spectrum of reliability levels considering different practical performance criteria for the benchmark structures representing typical buildings with semi-active isolation systems of different superstructure flexibilities for varying fault distances and earthquake magnitudes are expected to provide useful information for practicing engineers.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

قابلیت اطمینان جداسازی نیمه فعال در لرزه های نزدیک به گسل

Reliability of semi-active seismic isolation under near-fault earthquakes