As a result of the 2008 Wenchuan Earthquake, the Chinese government issued a modified seismic code with increased protection categories and seismic intensities. According to the new code, a lot of school and industrial buildings need to be seismically retrofitted to satisfy the new seismic requirements. Compared to the retrofitting technology of seismic isolation, the installation of viscous dampers to those existing buildings is more realistic because of easy construction. However, the design of viscous dampers, which provides a high level of damping in a structure, is a relatively new application in China for a well-established and proven technology in other seismically active regions in the world. Only general information on the usage of viscous damper is given in Chinese code, which would potentially confuse engineers and researchers. Thus, the intent of this paper is to propose a practical design method for reinforced concrete (RC) structures with viscous dampers. The proposed design process is divided into two stages. In the preliminary stage, the quantity, mechanical parameters and configurations of the viscous dampers are determined. In the next stage, the reduction of deformations, additional damping ratio, and connection of the dampers to the structure are examined. An example is also given to demonstrate the application of the proposed method to retrofit a RC frame structure by viscous dampers. It is concluded that the proposed design method satisfies the urgent requirement of design and pushes the further development of research on viscous dampers

چکیده

زلزله وِنچوان سال ۲۰۰۸ باعث شد تا دولت چین یک آیین نامه لرزه اصلاح شده با افزایش رده حفاظت و شدت لرزه ای صادر کند. با توجه به آیین نامه جدید، بسیاری از ساختمان های مدارس و صنعتی نیاز به تجهیزات لرزه ای برای  برآوردن الزامات لرزه جدید داشتند. در مقایسه با فن آوری مقاوم سازی، نصب و راه اندازی  میراگرهای ویسکوز به دلیل ساخت و نصب آسان نسبت به جداسازی لرزه ای برای ساختمان های موجود کاربردی تر است. با این حال، طراحی  میراگرهای ویسکوز سطح بالایی از میرایی در یک سازه را فراهم می کند، به عنوان یک تکنولوژی کاربردی نسبتا جدید در چین و سایر مناطق زلزله خیز جهان به خوبی تثبیت شده است. تنها اطلاعات کلی در استفاده از میراگر ویسکوز در آیین نامه چین داده می شود، که به طور بالقوه مهندسان و محققان اشتباه خواهند کرد. بنابراین، هدف از این مقاله پیشنهاد یک روش عملی برای طراحی سازه های بتن مسلح با  میراگرهای ویسکوز می باشد. فرایند طراحی پیشنهاد شده است به دو مرحله تقسیم می شود. در مرحله اول مقدار، پارامترهای مکانیکی و تنظیمات میراگرهای ویسکوز تعیین می شود و در مرحله بعد، تغییر شکل کاهش، نسبت میرایی اضافی، و اتصال از میراگرها به سازه مورد بررسی قرار گیرد. به عنوان مثال با توجه به استفاده از روش ارائه شده در مقاوم سازی سازه قاب بتن مسلح توسط  میراگرهای ویسکوز، به این نتیجه رسیدند که روش طراحی پیشنهاد شده ارضا کننده نیست و نیاز فوری برای طراحی و جلو بردن توسعه پژوهش در میراگرهای ویسکوز دارد.

١-مقدمه

در تاریخ ١٢ می سال ٢۰۰۸، زلزله ونچوان در چین به بزرگی ۸ ریشتر آمد. زلزله عمق کانونی کمی داشت (در حدود ۱۹ کیلومتر)، که فاصله کانون سطحی،۸۰ کیلومتر از چنگدو، مرکز استان سیچوان قرار داشت. سراسر کشور توسط این زلزله عظیم ویران شد. آمار کشته شدگان زلزله بیش از ٦٩٠٠٠ نفر کشته با بیش از ٣٧٤٠٠٠  نفر مجروح و نزدیک به ٥ میلیون بی خانمان بود. سرمایه کل از دست رفته در حدود ١٣٠ میلیارد دلار تخمین زده شد. بعد از زلزله ونچوان، آیین نامه های جدید طراحی لرزه ای چین با تغییرات در افزایش رده حفاظت و شدت لرزه ای صادر شد...