میراگر و انواع آن:
با توجه به زلزله هاي اخير کشور و غير مقاوم بودن بخش وسيعي از سازه های فلزی یا بتنی موجود در کشور و با توجه به اهميت زياد و مسئله مقاوم سازي سازه های فلزی درمقابل لرزه هاو نيرو هاي لرزه اي و طراحي بهينه سازه های فلزی در مقابل زلزله، بحث جديدي که در سال هاي اخير ميان دانشمندان علوم ژئو تکنيک و مهندسين طراح سازه های فلزی یا بتنی مطرح شده است.
در کلیپ زیر عملکرد میراگر ویسکوز در سازه فلزی را مشاهده مینمایید.
https://www.aparat.com/v/EusaY
نوع جديدي از سازه های فلزی که شامل يک سيستم مهاربند لرزه اي باشند که فقط در مقابل ارتعاشات مختلف ناشي از زلزله عمل نموده و در تحمل بارهاي استاتيکي هيچ نقشي نداشته باشند که اين مسئله باعث ساده سازي پيش بيني رفتار سازه فلزی تحت بارگذاري لرزه اي مي شود.
با تعريف اعضا جديدي در سازه فلزی یا بتنی با نام ميراگر (Damper) که عامل اتلاف انرژي لرزه اي وارد به ساختمان هستند و به کار بستن انها در ساختمان ها مي توانيم يک ساختمان بهينه سازي شده داشته باشيم که در مقابل انواع بار هاي ديناميکي ناشي از زلزله رفتاري مناسب و مطلوب از خود ارائه مي دهد.
با پيشرفت علم مهندسي عمران و شروع طراحي سازه هاي فلزی مقاوم در برابر زلزله و مقاوم سازي سازه های فلزی موجود، ايده هاي مختلفي توسط صاحبان عقيده در اين مورد بيان شده. تحقيقات بسيار وسيعي در کشورهايي نظير ژاپن، نيوزلند و ايالات متحده انجام شد و نتايج اين تحقيقات در قالب ايده اي جديد مقاوم سازي لرزه اي سازه های فلزی اعلام شد. در اين روش ها که از اوايل دهه ۱۹۶۰ پايه ريزي شد، ممانعت از لرزش سازه ها در هنگام زلزله در رأس کار قرار داشت. سيستم هايي که ارائه شد، بر اين پايه استوار بودند که سازه فلزی را در مقابل زلزله جداسازي کنند.
هدف اصلي در اين روش ها جلوگيري از انتقال مستقيم نيروي زلزله از پي به سازه فلزی مي باشد. در اين روش ها اگر درست اجرا شوند مي توانيم نتايج قابل قبولي داشته باشيم که مزيت اصلي اين شيوه در مقابل شيوه هاي معمول مقاوم سازي از قبيل نصب بادبندها – قابهاي خمشي – ديوارهاي برشي و …. که همگي در صلب کردن بيشتر سازه های فلزی در مقابل نيروهاي زلزله تلاش مي کنند مي باشد. در اين روش چون نيروي زلزله به سازه فلزی وارد نمي شود و يا سهم اندکي از آن به سازه منتقل مي شود .
نتايج زير را مي توان انتظار داشت :
تغيير مکان طبقات و تغيير مکانهاي نسبي طبقات کاهش يابد.
کاهش قابل ملاحظه اي در شتاب طبقات بوجود ايد
خسارات سازه اي و نيز خسارات غير سازه اي به مقدار محسوس کاهش يابد.
از مشکلات معماري در طراحي ساختمان ها کاسته شود.
هزينه اجراي سازه های فلزی بدليل استفاده از مقاطع با ظرفيت کمتر کاهش يابد.
همان طور که گفته شد اولين تلاش ها در اين زمينه از اوائل دهه ۱۹۶۰ ميلادي صورت گرفت در اين زمان سيستم هاي انتخاب شده براي جداسازي لرزه اي بسيار محدود بودند. اين سيستم ها شامل ميراگرهاي تير فلزی و قطعات لاستيک لايه اي که در پي ساختمان نصب مي شدند بودند. در همان زمان با تحقيق در رفتار فلزات سيستم جديدي که بر پايه رفتار پلاستيک سرب بنا شده بود معرفي شد که آن را سيستم ميراگر سربي – تزريقي ناميدند و اولين بار در پل تقاطع يکي از خيابان هاي نيوزلند استفاده شد. روش منطقي ديگري که همزمان پيشنهاد شد استفاده از تغيير شکل پلاستيک تيرهاي فولادي براي ايجاد ميرايي داخلي لخت در ساختمان بود. اين روش در سال ۱۹۶۶ توسط پوپوف ارائه شد.
سازه فلزی
اولين ميراگرهاي تيري فولادي که نسبت به اعضاء فولادي ديگر مقاومت بيشتري در مقابل پديده خستگي دارند با تلاش هايي که توسط کلي و هکاران در سال ۱۹۷۲ اسکينر ۱۹۷۴ و تيلور و همکاران در سال ۱۹۹۱ معرفي شدند. اصولا سه نوع ميراگر تير فولادي در ان سال ها ارائه شد که عبارت بودند از ميراگرهاي پيچيشي – ميراگرهاي تيري با مقطع متغيير و ميراگرهاي با لنگر يکنواخت. در همه اين ميراگرها با استفاده از فولاد مناسب تر و شکل مناسب تر تيرها و جوشکاري در محلهايي دور از ناحيه تغيير شکل پلاستيک ميرايي قابل قبولي حاصل مي شد.
سازه فلزی
بررسی های دیگری در سال های ۱۹۹۴ و ۱۹۹۵ توسط دانشمندان ژاپنی صورت گرفت که در آن ها با انجام آزمایشات مختلفی روی میراگرها و رسم منحنی هیسترزیس اقدام به پایه ریزی سیستم های اتلاف انرژی کردند.
مطلب فوق توسط دفتر فنی گروه ابنیه پایدار تهیه شده است که در زمینه ساخت ونصب انواع سازه های فلزی فعالیت دارد.
1 دیدگاه. ثبت دیدگاه
سلام
اینجانب کارشناسی ارشد سازه از اردبیل هستم خواستم چنانچه خواستید با هم دیگر همکاری داشته باشیم اینجانب با ایجاد شعبه در اردبیل در خدمتتان باشم شماره تماس ۰۹۱۴۹۸۷۱۰۱۴