Seismic Performance of Low-ductility Precast Wall Structure with Base Isolation

براي طراحي يك ساختار، غيرعملي و غيراقتصادي است كه در طي حركات شديد زمين (زمينلرزه) ثابت باقي بماند. فلسفه اصلي طراحي لرزه اي يك ساختار پايه ثابت اين است كه خسارات جزيي از ساختار تا زماني كه ساختاراصلي سقوط نكند، قابل قبول هستند. از اين رو، كنارگذاشتن اساس لرزه اي، يك جايگزين بهتر در طراحي سازه (براي) زلزله فراهم مي كند. اين مقاله به تجزيه و تحليل المان هاي محدود، بررسي امكان استفاده از لاستيك توليد شده محلي (پايه الاستومري) كه قابليت تحمل تحريك زلزله در سازه هاي پيش ساخته ديوار بتني دارد مي پردازد. ساختارهايي با استفاده از ديوار پيش ساخته در داخل و خارج از ساختمان به صورت محدود و با توجه به بارهاي جانبي پويا مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت .لرزش-هاي زمين از سه دسته بر اساس تاريخچه شتاب و نسبت هاي مختلف a/v a/v ، در تجزيه و تحليل ديناميكي سازه ها مورد استفاده قرار گرفت. نتايج نشان داد كه اگر چه جداساز پايه با موفقيت بسياري از پاسخ هاي مهم ساختاري مانند شتاب كف ونياز پايه برشي ، نسبت رانش بين طبقات را كاهش مي دهد، اما اين كاهش در مقايسه با ساختار پايه ثابت خيلي قابل توجه نبوده است. فلسفه ي طراحي جاري براي جداسازي پايه لرزه-اي بايد سريعاً بررسي گردد. بحث و تبادل نظر دستوري و بررسي امكان سنجي استفاده از پايه به عنوان طرح كاهش لرزه اي براي مناطق مستعد لرزه اي ارايه شده است.

It is both impractical and uneconomic to design a structure that remains elastic throughout severe ground motions. The main seismic design philosophy of a fixed-base structure is that minor structural damages are acceptable as long as the structure does not collapse. Hence, seismic base isolation provides a better alternative in earthquake structural design. This paper presents finite element analysis carried out to investigate the feasibility of applying locally produced elastomeric rubber bearing base isolators in seismically isolating non-ductile precast concrete wall structures from earthquake excitations. The precast wall structures were analyzed in terms of in-plane and out-of-plane isolation effects due to dynamic lateral loads. Ground excitations from three classifications of acceleration history based on different a/v ratios were used in dynamic analyses of the structures. The results showed that although the base isolator had successfully reduced most of the critical structural responses such as floor acceleration and base shear demand, relative inter-story drift reduction as compared to fixed-base structure was not significant. Current design philosophy for seismic base isolation should be urgently revisited. Imperative discussion and review of the feasibility in utilizing base isolators as seismic mitigation plan for seismic prone areas are presented.