تحلیل جداسازهای لرزه ای فونداسیونها با استفاده از روش المانهای محدود

امروزه در سراسر جهان از جداسازهای لرزه ای استفاده گسترده ای در پلها و سازه های مهم می شود. بی شک استفاده از چنین مصالحی در کاهش خطرات ناشی از زلزله و همچنین در خسارات وارده بر سازه ها و نیز کاهش تلفات انسانی ناشی از آن بسیار مثمر ثمر می باشد. از جمله این تکیه گاههایی که مورد استفاده قرار می گیرد تکیه گاههای لاستیک طبیعی با میرایی زیاد می باشد. تکیه گاههای لاستیک طبیعی با میرایی زیاد علاوه بر این که قابلیت تحمل اجزاء سازه را با استفاده از لایه های متناوب لاستیک و ورقه های فولادی دارا می باشد، قادراست که نیروی اینرسی سازه را با افزایش پرید طبیعی کاهش داده و در نتیجه انرژی زلزله را بوسیله میرایی هیسترسیس ، جذب و مستهلک نماید. از اینرو برای ارائه مدل دقیقی از تکیه گاه های لاستیک طبیعی با میرایی زیاد لازم است که مدل دقیقی از قابلیت تراکم پذیری ، خاصیت غیر خطی حرکتی و خاصیت غیر خطی بودن مصالح مورد استفاده مدنظر قرار گیرد . در این مقاله ابتدا مدلی از مصالح تشکیل دهنده تکیه گاههای لاستیک طبیعی با میرایی زیاد ارائه شده و سپس روابط و ماتریسهای لازم جهت تحلیل به روش المانهای محدود فرمول بندی و استخراج گردیده است و سپس روش المان محدود سازگار با مدل پیشنهاد شده تشریح می گردد .در انتها به عنوان کاربردی از روش المانهای محدود, تغییر شکل پیچشی تکیه گاههای مذکور جهت درک رفتار آنها شبیه سازی شده است. نشان داده می شود که نتایج حاصل از این شبیه سازی با نتایج بدست آمده از کارهای آزمایشگاهی تطابق نزدیکی داشته و از این لحاظ بسیار قابل قبول می باشد.