معمولا ضربه بین ساختمان های مجاور در زلزله های متوسط و قوی روی داده است. روش های مختلفی در مدل کردن ضربه وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از المان تماس می باشد. المان های تماس شامل المان های الاستیک و ویسکوالاستیک خطی، الاستیک و ویسکوالاستیک غیرخطی و هرتز- میراگر می باشند. تاکنون محققین به مقایسه المان های تماس در سازه های الاستیک و یک درجه آزادی پرداختند. در این مقاله، ابتدا قابلیت مدل سازی المان های مختلف تماس به نرم افزار Opensees اضافه گردید. از مقایسه با نتایج مدل سازی عددی دیگران صحت مدل سازی های این تحقیق مشخص شد. سپس با توجه نتایج مدل سازی عددی این تحقیق و مقایسه با کارهای آزمایشگاهی مشخص شد که در تعیین پاسخ تغییر مکان، نتایج المان های تماس مختلف تفاوت چندانی ندارند. اما در تعیین پاسخ سرعت، نتایج المان های تماس بدون میرایی و در تعیین نیروی ضربه، نتایج المان های تماس با میرایی دارای دقت بیشتری می باشند. در نهایت، این المان ها در مدل سازی ضربه بین سازه های 5 طبقه تحت 6 رکورد در دو حالت راست به چپ و چپ به راست و در فواصل مختلف بین ساختمان ها استفاده گردیدند. از آنجا که در مدل سازی، المان هرتز- میراگر کمترین عدم قطعیت را دارد، لذا نتایج دیگر المان ها با نتایج این المان بررسی شدند. نتایج نشان داد که دقت المان های غیرخطی به مراتب از المان های خطی بیشتر است و این در نیروی ضربه مشهودتر می باشد.

در پژوهش حاضر، مدل ساده یی از ساختمان ها به شکل سری، شامل 3 ساختمان مجاور 3، 2 و 3 طبقه، تحت مولفه های افقی و عمودی حاصل از حرکات موازی گسل و عمود بر گسل با بزرگا و اختلاف فازهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدل های مذکور نتایج نشان می دهند: الف) نیروی ضربه می تواند سبب افزایش بیشینه نیروی برش طبقات شود و این افزایش در ساختمان های کناری، که از یک طرف ضربه می خورند، چشم گیرتر از ساختمان میانی، که از دوطرف ضربه می خورد، است. ب) با افزایش فاصله اولیه بین ساختمان ها، لزوما ضربه کاهش نمی یابد و بسته به فاصله اولیه و دوره تناوب ساختمان ها و نیز رفتار مصالح، بیشینه نیروی ضربه می تواند بین ساختمان های چپ و میانی و یا ساختمان های راست و میانی رخ دهد. ج) در حالت خطی و تحت پالس عمود بر گسل با بزرگای 5، 6 و 7 بیشینه نیروی ضربه قابل انتظار به ترتیب برابر 10، 58 و 100 مگانیوتن و کمینه فاصله لازم جهت جلوگیری از ضربه به ترتیب برابر 10، 30 و 50 سانتی متر است. د) در حالت غیرخطی، بیشینه نیروی ضربه قابل انتظار به ترتیب برابر 10، 40 و 45 مگانیوتن و کمینه فاصله لازم جهت جلوگیری از ضربه به ترتیب برابر 10، 20 و 30 سانتی متر است.

تحت بار لرزه ای، در صورت عدم وجود فاصله ی کافی بین دو ساختمان مجاور، ضربه ی میان ساختمان ها می تواند عامل وقوع خسارت های فراوانی باشد؛ رعایت حداقل فاصله ی جانبی یکی از راه های پیشگیری از این پدیده می باشد. الزامات مختلفی برای رعایت حداقل فاصله ی جانبی لازم در آیین نامه های متفاوت پیشنهاد شده است. تفاوت ها ی موجود میان این الزامات، نشانگر ضرورت مطالعه و بررسی مبانی و ارزیابی کفایت روابط ارائه شده در مراجع مختلف می باشند. با توجه به توضیحات فوق در این مقاله، روابط پیشنهادی در استاندارد 2800 ایران (ویرایش چهارم)، آیین نامه ی بین المللی IBC-2009، آیین نامه ی ساختمانی اروپا EC8 ، و آیین نامه ی ساختمانی کانادا NBCC-2005 برای جلوگیری از ضربه ی ساختمان های مجاور بررسی و کفایت آنها با مقادیر تحلیلی درز انقطاع ارزیابی شد. مدل های اجزای محدود برای 25 ساختمان مختلف 1 تا 13 طبقه ی فولادی و بتن مسلح با سیستم های مختلف ایجاد و تحریک های زلزله به صورت دو مجموعه ی 7 شتاب نگاشتی نزدیک به و دور از گسل مقیاس شده جهت انطباق با طیف طرح اعمال گردیدند. طبق نتایج حاصل، عدم تفکیک ساختمان های تیپ از ساختمان های غیرتیپ در استاندارد 2800 ایران و همچنین اعمال معیار SRSS برای هر دو حالت یا اعمال ضریب 7/0 بر جابجایی غیر خطی هر ساختمان غیر تیپ نیازمند اصلاح بود. همچنین، محاسبه ی درز انقطاع برای زلزله های دور از گسل و نزدیک به گسل باید متفاوت باشد. در سیستم قاب خمشی متوسط، معیار SRSS برای زلزله های دور از گسل و معیار جمع مستقیم جابجایی های غیر خطی برای زلزله های نزدیک به گسل مناسب بوده و معیار یک صدم ارتفاع در سیستم مهاربندی پیشنهاد گردید.

آیین نامه های لرزه ای، پیش گام در ارائه ضوابط لرزه ای در رفتار غیرخطی سازه ها هستند لیکن معمولا توجه کمتری به دو پدیده اصلی می شود. اول پدیده ضربه سازه های مجاور است که این پدیده می تواند عامل رفتارهای غیرخطی شدید باشد و آیین نامه ها معمولاً برای پیشگیری از اثرات آن بر سازه های مجاور، یک درز انقطاع بین دو سازه پیشنهاد می کنند اما در صورت نیاز به بررسی اثر ضربه ساختمان های مجاور با درز انقطاع پیشنهاد شده یا اجرا شده، پیشنهادی ارائه نشده است و دوم، اثرات توالی لرزه ای است. در این مقاله جهت بررسی ضربه ساختمان های خمشی فولادی مجاور یکدیگر در اثر زلزله های متوالی دور و نزدیک گسل از شش زوج قاب فولادی با ارتفاع های متفاوت، با و بدون اختلاف ارتفاع در طبقه همکف استفاده شده است. این قاب ها با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر 24 رکورد زلزلة متوالی حوزة دور و نزدیک گسل در قالب سه دسته ترکیب زلزله سکانسی که با توجه به ویرایش چهارم استاندارد 2800 مقیاس شده اند مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که درز آیین نامه مانع از برخورد قاب های مجاور به یکدیگر نگردیده و نیاز به بازنگری داشته ولی به نسبت قاب های در تماس که در اکثر موارد ضربه قاب ها به یکدیگر منجر به فروریزش سازه گردیده، حالت مناسب تری بوده و باعث کاهش خسارات می گردد. نیروی ضربه رفتار قاب های مجاور برخورد کننده را به نسبت رفتارهای مورد انتظار قاب ها در حالت بدون ضربه (قاب های جدا از هم) تغییر داده و پاسخ های متفاوتی را از خود نشان می دهند.

هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر ارتفاع در توزیع انرژی در ساختمان های فولادی بهسازی شده با میراگرهای ویسکوز مایع در اثر ضربه است. بدین منظور 3 مدل زوج قاب های دو بعدی 6، 8 و 12 طبقه ی 3 و 4 دهانه، مطابق آیین نامه ی 2800 ایران (ویرایش سوم) طراحی و در نصف فاصله ی مجاز آیین نامه ی استاندارد 2800 ایران 0.01) ارتفاع ساختمان کوتاه تر) در کنار یکدیگر قرار داده شده و در حالت با و بدون میراگر در مقابل 7 زوج شتاب نگاشت با نرم افزارPerform-3D  تحلیل دینامیکی غیرخطی شده و انرژی اعضاء اصلی سازه استخراج و بررسی شده است. با بررسی اثر ضربه این نتیجه حاصل شده است که با توجه به زیادشدن ارتفاع و تشدید ضربه بین زوج قاب ها، بیشترین میزان اتلاف انرژی در سازه های بلندتر است و با قراردادن میراگر، بیشترین اتلاف انرژی به وسیله ی میراگر ویسکوز در سازه ی 12 طبقه صورت گرفته است. وجود میراگر ویسکوز در میان قاب ها همواره موجب کاهش چشم گیر اثر ضربه و میزان انرژی اتلاف شده ی خمیری در المان های اصلی سازه شده است.

به هنگام زلزله در ساختمان هایی که فاقد درز انقطاع مناسب با ساختمان مجاور خود می باشند پدیده ضربه زدن ساختمان ها به یکدیگر می تواند سبب خسارات سازهای قابل توجهی در آنها گردد. بعد از وقوع زلزله های مهمی همچون مکزیکوسیتی (1985) و لوماپریتا (1989 ) و مشاهدهی خسارات بوجود آمده در ساختمان ها در اثر برخورد آنها با یکدیگر، این پدیده مورد توجه محققین قرار گرفت. در مقاله حاضر با مرور روش های تحلیلی مختلفی که برای مدل سازی پدیده ضربه وجود دارند، از بین مدل های الاستیک خطی، ویسکوالاستیک خطی، ویسکوالاستیک خطی اصلاح شده، الاستیک غیرخطی هرتز، هرتز-دمپ غیرخطی و ویسکوالاستیک غیرخطی، مدل ویسکوالاستیک غیرخطی به عنوان مدلی مناسب برای این منظور شناسایی شده است. در ادامه مقاله راهکارهای مختلف برای کاهش آثار ضربه در ساختمان های برخورد کننده با یکدیگر، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس تحلیل های انجام شده در این تحقیق، در مواردی که درز انقطاع لازم بین ساختمان ها اجرا نشده باشد یکی از مناسب ترین روش ها جهت کاهش آثار ضربه در ساختمانهای مجاور، تقویت ساختمانها می باشد. این امر می تواند با استفاده از افزایش سختی موثر جانبی ساختمان ها و یا استفاده از ابزارهای مستهلک کننده انرژی به منظور افزایش میرایی موثر سازه و استهلاک بیشتر پاسخ دینامیکی ناشی از ضربه محقق گردد.