پناهگاه زیرزمینی معلق با تکیه گاه جرمی / اصطکاکی خود فعال برای کاهش انتقال بارهای دینامیکی

در این مقاله یک مفهوم نوین با عنوان پناهگاه زیرزمینی «معلق» مجهز به سیستم تکیه گاه جرمی اصطکاکی خود فعال ارائه می شود. هدف اصلی این پژوهش طراحی و تحلیل سازه های زیرزمینی است که بتواند در برابر بارهای دینامیکی شدید ناشی از زلزله، انفجار و ضربه های قوی با کارایی بالا مقاومت نموده و از انتقال این بارها به فضای داخلی محافظت شده به حداقل برساند. در این سیستم پوسته اصلی پناهگاه به صورت معلق در داخل یک حفره بزرگ تر زیرزمینی قرار گرفته و توسط مجموعه ای از اجزای جرمی و سطوح اصطکاکی که به صورت خود فعال نیروها را کنترل می کنند پشتیبانی می شود. مکانیزم اصلی عملکرد مبتنی بر تبدیل انرژی جنبشی ورودی به انرژی حرارتی از طریق اصطکاک و همچنین جابجایی و تاخیر زمانی ناشی از جرم های واسط است. در این مقاله، پس از مرور پیشینه، مدل مفهومی و هندسی سازه معرفی شده و معادلات حاکم دینامیکی آن استخراج می گردد. تحلیل های نظری و شبیه سازی های مفهومی نشان می دهند که سیستم پیشنهادی می تواند شتاب و نیروی منتقل شده به پناهگاه داخلی را تا حد چشمگیری در مقایسه با سیستم های سنتی کاهش دهد. همچنین رفتار غیرخطی سیستم اصطکاکی موجب اتلاف انرژی قابل توجهی در محدوده وسیعی از فرکانس های تحریک می شود. مزایا، محدودیت ها، کاربردهای عملی و ملاحظات اجرایی این فناوری مورد بحث قرار گرفته و در نهایت، راه های توسعه آینده آن پیشنهاد می شود.

Keywords:

پناهگاه زیرزمینی , معلق , سیستم جرمی اصطکاکی خود فعال , بار دینامیکی , سازه های محافظ , ایزولاسیون لرزه ای