طراحي فراماده زيرسطحي جهت ميراسازي موج برشي لرزه‌اي

اين پژوهش بر آن است تا با طراحي فرامادهاي با ابعاد كوچك و توانايي حمل و اجراي ساده، امواج برشي مخرب را پيش از رسيدن به سازه‌هاي هدف ميرا كند. فرض منطقي مطالعه حاضر اين است كه در زمينلرزه‌ها، بخش درخور توجهي از آسيب به ساختمان ناشي از تحريك مد نخست ارتعاشي است و چنانچه بسامد مد نخست ارتعاشي ساختمان از محتواي بسامدي تحريك ورودي حذف شود، پديده تشديد در اين مد رخ نخواهد داد و انتظار مي‌رود آسيب به ساختمان كاهش چشمگيري يابد. در اين پژوهش، با هدف محافظت از ساختمان‌هاي معمولي دو تا شش طبقه، بازه بسامدي مد نخست ارتعاشي بر پايه روابط تجربي ارائه‌شده در مبحث ششم مقررات ملي ساختمان تعيين مي‌شود سپس با بهره‌گيري از رابطه پيشنهادي بهبوديافته پاشيدگي براي فراماده يك‌بعدي، هندسه و جنس تشديدگر پايه فراماده چنان طراحي مي‌شود كه بازه ايست فراماده ساخته‌شده از آرايش شبكهاي اين تشديدگر منطبق بر بازه بسامدي هدف شود. براي سهولت در اجرا، كوشش شده است در طراحي فراماده، ابعاد تشديدگر پايه بزرگ نباشد. فراماده طراحي‌شده براي كارگذاري در خاك رس متوسط بهصورت استوانهاي با قطر و درازاي 0.5 متر از بتن سبك و مقاوم است كه در آن، استوانهاي سربي درون يك سيال پركننده مياني قرار دارد. به كمك مدل ساده‌شده معادل پيوسته فراماده پيشنهادي، عملكرد آن در برابر موج برشي با بسامد واقع در نوار ايست هدف بررسي شده است. بر پايه اين بررسي، فراماده پيشنهادي مي‌تواند دامنه امواج برشي زلزله را به‌سرعت كاهيده كند. اين فراماده مي‌تواند جهت حفاظت از ساختمان‌هاي شهري بنا‌شده در نزديكي گسل‌ها به‌كار ‌رود.