نشریه شماره ۷۶۶ آیین نامه جدید طراحی و مقاوم سازی سازه ها با میراگر – شهریور ۹۷
Manual for Structural Damping Systems in Design and Retrofitting of Buildings
ابلاغ شده توسط سازمان برنامه و بودجه کشور.
تهیه شده در مرکز تحقیقات مسکن
این نشریه که از این پس ملاک طراحی ساختمان های جدید مجهز به میراگر و بهسازی ساختمان ها با استفاده از میراگر خواهد بود، کاملا منطبق بر ASCE7-10 و ASCE41-13 است. نکته ای که وجود دارد اطلاعات خوبی از سیستم های کنترل غیرفعال در فصل چهارم آن ارائه شده است.
همچنین طبق این آیین نامه امکان کاهش برش پایه لرزه ای حداکثر تا ۰.۸ برش پایه استاتیکی وجود دارد!
فهرست نشریه:
فصل اول: الزامات طراحی لرزهای سازهها با استفاده از سیستمهای استهلاک انرژی..۱
-۱-۱دامنه کاربرد ۳
-۲-۱تعاریف.. ۳
-۳-۱ضوابط عمومی طراحی. ۴
-۱-۳-۱طراحی لرزهای ..۴
-۲-۳-۱ضوابط سیستم..۴
-۱-۲-۳-۱سیستم باربر جانبی ۴
-۲-۲-۳-۱سیستم میرایی ..۵
-۳-۳-۱شتابنگاشت..۵
-۱-۳-۳-۱طیف طرح .۵
-۲-۳-۳-۱روش تحلیل تاریخچه زمانی۶
-۴-۳-۱انتخاب روش تحلیل .۶
-۱-۴-۳-۱روش غیرخطی۶
-۲-۴-۳-۱روش طیف پاسخ..۶
-۳-۴-۳-۱روش نیروی جانبی معادل ۷
-۵-۳-۱سیستم میرایی..۷
-۱-۵-۳-۱طراحی میراگر..۷
-۲-۵-۳-۱حرکات چند جهته..۸
-۳-۵-۳-۱بازرسی و تستهای دورهای.۸
-۴-۵-۳-۱کنترل کیفیت.۸
-۴-۱روش غیرخطی. ۸
۸٫ (Nonlinear Response-history) – روش غیرخطی تاریخچه زمانی۱-۴-۱
-۱-۱-۴-۱مدلسازی میراگر۹
-۲-۱-۴-۱پارامترهای پاسخ ..۹
-۲-۴-۱روش استاتیکی غیرخطی۹
-۵-۱روش طیف پاسخ ۱۰
-۱-۵-۱مدلسازی .۱۰
-۲-۵-۱سیستم باربر لرزهای..۱۰
-۱-۲-۵-۱برش پایه لرزهای ..۱۰
-۲-۲-۵-۱برش پایه مودال.۱۱
-۳-۲-۵-۱ضریب مشارکت مودی.۱۱
-۴-۲-۵-۱ضریب پاسخ لرزهای مد اصلی ۱۱
-۵-۲-۵-۱تعیین دوره تناوب موثر مود اصلی۱۱
-۶-۲-۵-۱ضریب پاسخ لرزهای مودهای بالاتر.۱
نیروی جانبی طرح..۱۲
-۳-۵-۱سیستم میرایی.. ۱۲
-۱-۳-۵-۱تغییر شکل ناشی از زلزله طرح.۱۳
-۲-۳-۵-۱تغییرمکان بام ناشی از زلزله طرح..۱۳
-۳-۳-۵-۱دریفت طبقه ناشی از زلزله طرح.۱۳
-۴-۳-۵-۱سرعت طبقه ناشی از زلزله طرح .۱۳
-۵-۳-۵-۱پاسخ بیشترین زلزله مورد نظر )۱۴٫٫(MCE
-۶-۱روش نیروی جانبی معادل ۱۴
-۱-۶-۱مدلسازی . ۱۴
-۲-۶-۱سیستم باربر لرزه ای ۱۵
-۱-۲-۶-۱برش پایه ..۱۵
-۲-۲-۶-۱برش پایه مود اصلی .۱۵
-۳-۲-۶-۱مشخصات مود اصلی..۱۵
-۴-۲-۶-۱ضریب پاسخ لرزهای مود اصلی.. ۱۶
-۵-۲-۶-۱تعیین دوره تناوب موثر مود اصلی . ۱۶
-۶-۲-۶-۱برش پایه سایرمودها.. ۱۶
-۷-۲-۶-۱مشخصات سایر مودها..۱۷
-۸-۲-۶-۱ضریب پاسخ لرزهای مودهای باقیمانده..۱۷
-۹-۲-۶-۱نیروی جانبی طرح..۱۷
-۳-۶-۱سیستم میرایی.. ۱۷
-۱-۳-۶-۱تغییر شکل کف ناشی از زلزله طرح..۱۸
-۲-۳-۶-۱تغییرمکان بام ناشی از زلزله طرح.۱۸
-۳-۳-۶-۱دریفت طبقات در زلزله طرح..۱۸
-۴-۳-۶-۱سرعت طبقه در زلزله طرح..۱۹
-۵-۳-۶-۱پاسخ در بیشترین زلزله محتمل )۱۹٫٫(MCE
-۷-۱اصلاح پاسخ میرایی. ۱۹
-۱-۷-۱ضریب میرایی. ۱۹
-۲-۷-۱میرایی موثر . ۲۰
-۱-۲-۷-۱میرایی ذاتی۲۱
-۲-۲-۷-۱میرایی هیسترزیس ..۲۱
-۱-۲-۲-۷-۱ضریب اصلاح چرخه هیسترزیس۲۱
-۳-۲-۷-۱میرایی ویسکوز..۲۲
-۳-۷-۱شکلپذیری موثر مورد نیاز .۲۲
-۴-۷-۱بیشینه نیاز شکلپذیری موثر ۲۳
-۸-۱شرایط بارگذاری لرزه ای و معیارهای پذیرش. ۲۳
-۱-۸-۱روشهای غیرخطی ۲۳
-۱-۱-۸-۱سیستم باربر لرزه ای.۲۴
-۲-۱-۸-۱سیستمهای میرایی.۲۴
-۳-۱-۸-۱ترکیب اثرات بارگذاری ۲۴
-۲-۸-۱روشهای طیف پاسخ و نیروی جانبی معادل ۲
سیستم باربر لرزه ای.۲۴
-۲-۲-۸-۱سیستم میرایی ..۲۵
-۳-۲-۸-۱ترکیب اثرات بارگذاری.۲۵
-۱-۳-۲-۸-۱مقدار نیروی افقی زلزله)۲۵ (Eh
-۲-۳-۲-۸-۱نیروی قائم زلزله.۲۵
-۳-۳-۲-۸-۱ترکیب بارهای لرزه ای..۲۵
-۴-۲-۸-۱نیروهای مودال طراحی سیستم میرایی.۲۵
-۵-۲-۸-۱شرایط بار لرزهای و ترکیب پاسخهای مودال .۲۶
-۶-۲-۸-۱حدود پاسخ غیرخطی۲۸
-۹- ۱بررسی طراحی .۲۸
-۱۰-۱آزمایش سیستم میرایی . ۲۹
-۱-۱۰-۱آزمایشهای نمونه شاهد۲۹
-۱-۱-۱۰-۱ثبت اطلاعات۲۹
-۲ -۱-۱۰-۱ترتیب و تعداد سیکل های آزمایش.۲۹
-۳-۱-۱۰-۱آزمایش میراگرهای مشابه.۳۰
-۴-۱-۱۰-۱تعیین مشخصات تغییرمکان-سرعت-نیرو۳۱
-۵-۱-۱۰-۱کفایت میراگر..۳۱
-۱-۵-۱-۱۰-۱میراگر وابسته به تغییرمکان .۳۱
-۲-۵-۱-۱۰-۱میراگر وابسته به سرعت..۳۲
-۲-۱۰-۱آزمایش میراگر..۳۲
-۱۱-۱فلوچارت طراحی ساختمانها با استفاده از میراگر..۳۲
فصل دوم: الزامات بهسازی لرزهای سازهها با استفاده از سیستمهای استهلاک انرژی ۳۷
۱-۲کلیات.۳۹
۳۹٫ – هدف۱-۱-۲
-۲-۱-۲محدوده کاربرد..۳۹
-۲-۲سطوح خطر لرزهای مورد استفاده در این دستورالعمل.۳۹
-۳-۲سطوح عملکرد..۴۰
-۱-۳-۲سطوح عملکرد اجزای سازهای..۴۰
-۲-۳-۲سطوح عملکرد اجزای غیرسازهای .۴۱
-۳-۳-۲سطوح عملکرد کل ساختمان۴۱
-۱-۳-۳-۲سطح عملکرد خدمترسانی بیوقفه )۴۲٫ :(OP) (A-1
-۲-۳-۳-۲سطح عملکرد قابلیت استفاده بیوقفه )۴۲:(IO) (B-1
-۳-۳-۳-۲سطح عملکرد ایمنی جانی )۴۲٫٫ :(LS) (C-3
-۴-۳-۳-۲سطح عملکرد آستانه فروریزش )۴۲٫٫ :(CP) (E-5
-۴-۲انواع میراگرها ۴۲
-۵-۲مدلسازی میراگرها ..۴۳
-۱-۵-۲میراگرهای وابسته به تغییرمکان.۴۳
-۲-۵-۲میراگرهای وابسته به سرعت..۴۴
-۱-۲-۵-۲میراگرهای ویسکوالاستیک جامد۴
میراگرهای ویسکو-الاستیک مایع ..۴۵
-۳-۲-۵-۲میراگرهای ویسکوز مایع.۴۵
-۳ -۵-۲انواع دیگر میراگرها ..۴۶
-۶-۲روشهای خطی.۴۶
-۱-۶-۲روش استاتیکی خطی۴۶
-۱-۱-۶-۲میراگرهای وابسته به تغییر مکان ۴۶
-۲-۱-۶-۲میراگرهای وابسته به سرعت۴۸
-۳-۱-۶-۲نیروهای طراحی ۴۹
-۲-۶-۲روش دینامیکی خطی . ۵۰
-۱-۲-۶-۲میراگرهای وابسته به تغیر مکان..۵۱
-۲-۲-۶-۲میراگرهای وابسته به سرعت۵۱
-۷-۲روشهای غیرخطی ۵۲
-۱-۷-۲روش استاتیکی غیرخطی . ۵۲
-۱-۱-۷-۲نقطهی کنترل.۵۳
-۲-۱-۷-۲توزیع بار جانبی.۵۳
-۳-۱-۷-۲مدل رفتارسه خطی نیرو –تغییرمکان سازه.۵۴
-۴-۱-۷-۲تغییرمکان هدف۵۴
-۴-۱-۷-۲الف ساختمان با دیافراگم صلب.۵۴
-۴-۱-۷-۲ب ساختمان با دیافراگم نیمه صلب. ۵۶
-۴-۱-۷-۲ج ساختمان با دیافراگم نرم .۵۷
-۵-۱-۷-۲میراگرهای وابسته به تغییر مکان۵۷
-۶-۱-۷-۲میراگرهای وابسته به سرعت۵۷
-۲-۷-۲روش دینامیکی غیرخطی. ۵۸
-۸-۲ضوابط تفصیلی سیستمها. ۵۹
– ۱-۸-۲کلیات ۵۹
-۲-۸-۲دمای بهرهبرداری. ۵۹
-۳-۸-۲شرایط محیطی. ۵۹
-۴-۸-۲نیروی باد ۶۰
-۵-۸-۲بازرسی و جایگزینی۶۰
-۶-۸-۲کنترل کیفیت ساخت۶۰
-۷-۸-۲نگهداری..۶۰
-۹-۲بازبینی طرح ۶۰
-۱-۹-۲کلیات.۶۰
-۱۰-۲آزمایشهای لازم برای میراگرها. ۶۱
۶۱٫- کلیات۱-۱۰-۲
-۲-۱۰-۲آزمایش نمونهها.۶۲
۶۲ .- کلیات۱-۲-۱۰-۲
-۲-۲-۱۰-۲ثبت داده ها.. ۶۲
-۳-۲-۱۰-۲دوره و چرخههای آزمایش ۶۲
-۴-۲-۱۰-۲میراگرهای وابسته به سرعت و یا فرکانس ارتعاش ۶
میراگرهای در معرض به تغییر مکان خارج از صفحه..۶۳
-۶-۲-۱۰-۲آزمایش وسایل مشابه۶۳
-۳-۱۰-۲تعیین مشخصات منحنی نیرو- تغییر مکان ۶۴
-۴-۱۰-۲کفایت سیستم ۶۴
-۱۱-۲فلوچارت مقاومسازی ساختمانها با استفاده از میراگر۶۵
فصل سوم: راهنما و تفسیر.. ۶۹
۱-۳ضوابط عمومی ۷۱
۲-۳مدلسازی میراگرها .. ۷۳
-۱-۲-۳میراگرهای وابسته به تغییرمکان.۷۴
-۲-۴-۳میراگرهای وابسته به سرعت..۷۴
-۳-۲-۳سایر میراگرها.۷۸
۳-۳طراحی ساختمانهای جدید با استفاده از میراگرها . ۷۸
-۱-۳-۳مقادیر طیفی پاسخ و طرح براساس ساختگاه۷۹
-۲-۳-۳روشهای تحلیل.۸۱
۸۱ کلیات۱-۲-۳-۳
۲-۲-۳-۳تحلیل خطی۸۲
۳-۲-۳-۳روشهای غیرخطی۸۵
۴-۲-۳-۳تخمین سرعت و شتاب حداکثر در سیستمهای دارای میراگر ویسکوز۸۷
-۴-۳بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود با استفاده از میراگرها.۹۱
-۱-۴-۳روشهای تحلیل خطی..۹۲
۱-۱-۴-۳روش خطی استاتیکی..۹۲
۲-۱-۴-۳روش دینامیکی خطی۹۵
-۲-۴-۳روشهای غیرخطی.۹۶
۱-۲-۴-۳روش استاتیکی غیرخطی .۹۶
-۲-۲-۴-۳روش دینامیکی غیرخطی..۱۰۸
۳-۴-۳معیارهای حدی بالا و پائین .. ۱۰۹
۱-۳-۴-۳مشخصات اسمی..۱۰۹
۲-۳-۴-۳رواداریهای متناظر با مشخصات اسمی۱۰۹
۳-۳-۴-۳ضرایب تغییر مشخصات.۱۱۰
۴-۳-۴-۳حدود بالا و پائین مشخصات تحلیل و طراحی.۱۱۰
پیوست الف: انواع و مشخصات سیستمهای میراگر . ۱۱۲
الف- ۱مقدمه۱۱۳
الف- ۲معرفی انواع سیستمهای کنترل سازهها.۱۱۳
الف- ۱-۲طبقهبندی کلی سیستمهای کنترل ..۱۱۳
الف- ۲-۲کنترل غیر فعال سازهها ..۱۱۴
الف- ۱-۲-۲سیستم جداسازی پایه۱۱۵
الف- -۱-۱-۲-۲الاستومر۱۱۷
الف- ۲-۱-۲-۲سیستم جداساز لرزهای سرب-لاستیک )۱۱۸٫٫(LRB
الف- -۳-۱-۲-۲سیستم جداساز لرزهای لاستیکی با میرایی بالا )۱۱
الف- -۴-۱-۲-۲سیستم آونگی اصطکاکی )۱۱۹٫(FPS
الف- -۲-۲-۲میراگر با جرم متوازن )۱۲۴ (TMD
الف- -۳-۲-۲میراگر مایع متوازن)۱۳۲٫٫ (TLD
الف- -۴-۲-۲میراگر جاری شونده فلزی۱۳۷
الف- -۵-۲-۲میراگر اصطکاکی.۱۴۲
الف- -۶-۲-۲میراگرویسکوالاستیک..۱۴۷
الف- -۷-۲-۲میراگر با سیال ویسکوز..۱۴۸
الف- -۸-۲-۲انتقال انرژی به صورت هدفمند۱۴۹
الف- -۳-۲کنترل فعال سازهها..۱۵۱
الف- -۱-۳-۲سیستم میراگر با جرم فعال۱۵۲
الف- -۲-۳-۲سیستم تاندون فعال.۱۵۴
الف- -۳-۳-۲سیستم مهاربند فعال۱۵۴
الف- -۴-۳-۲سیستم تولید پالس۱۵۵
الف- -۵-۳-۲میراگر فعال با سختی متغیر..۱۵۵
الف- -۴-۲کنترل نیمهفعال سازهها۱۵۵
الف- -۱-۴-۲میراگر با دریچه متغیر.۱۵۷
الف- -۲-۴-۲میراگر با سختی متغیر۱۵۸
الف- -۳-۴-۲میراگر با جرم متوازن نیمه فعال.۱۵۹
الف- -۴-۴-۲میراگر با ستون مایع کنترل شونده )۱۶۰ (Semi active TLCD
الف- -۵-۴-۲میراگر با سیال کنترل شونده ۱۶۰
الف- -۳مقایسه سیستمهای کنترلی. ۱۶۲
الف- -۱-۳مقایسه سیستمهای کنترل غیرفعال.. ۱۶۳
الف- -۱-۱-۳جداگر لرزهای. ۱۶۳
الف- -۲-۱-۳وسایل استهلاک انرژی ۱۶۵
مراجع.۱۶
