آشنایی با میراگر - مجله تار و سه تار

با وبسایت سازمان نظام مهندسی همراه باشید.

میراگر چیست؟

همان گونه که گفته شد، میراگر یک سیستم لرزه ای در سازه های مختلف می باشد که در هنگام زلزله عمل نموده و در تحمل بارهای استاتیکی نقشی ندارد. استفاده از میراگر در کنار المان های باربر جانبی ساختمان و اتصالات سازه ای، می تواند میرایی سازه را تا بیش از 50 درصد افزایش دهد. به طور کلی می توان گفت میراگر از انتقال مستقیم نیروی زلزله از پی به سازه جلوگیری به عمل می آورد. نحوه عملکرد میراگر به گونه ای است که سیستم های جاذب که با نام مستهلک نماینده انرژی نیز شناخته می شوند، انرژی حاصل از حرکات نیرومند زمین را جذب می نمایند. این عمل باعث ایجاد مقاومت سازه در برابر زلزله می گردد. از ویژگی های میراگرها می توان به ایجاد انعطاف پذیری اشاره نمود. ایجاد انعطاف پذیری باعث افزایش زمان تناوب طبیعی سازه می گردد. افزایش زمان تناوب نیز پدیده تشدید را کاهش داده و باعث کاهش شتاب در سازه می گردد. جا به جایی سازه در اثر وقوع زلزله های قوی به یک متر نیز می رسد. وجود میرایی می تواند این مقدار را 50 تا 400 میلی متر کاهش دهد. استفاده از میراگرها در مهاربندی ها، اتصالات و اجزای غیر سازه ای صورت می گیرد. بیش ترین مکانی که از میراگرها در آن ها استفاده می گردد، مهاربندها می باشد.

انواع میراگرها

میراگرها انواع مختلفی دارند که شامل موارد زیر می شوند:

• میراگرهای لرزه ای ویسکوالاستیک
• میراگرهای لرزه ای ویسکوز
• میراگرهای لرزه ای اصطکاکی

در ادامه به بیان توضیحات تکمیلی در خصوص هریک می پردازیم.

میراگرهای لزره ای ویسکوالاستیک

در ساخت میراگرهای لرزه ای ویسکوالاستیک از مواد الاستومری و پلاستیکی استفاده می گردد. نحوه عملکرد این گونه میراگرها به گونه ای است که با تغییر شکل های برشی، نیرو و انرژی های وارد شده ناشی از وقوع زلزله را از بین می برد. ساختار این گونه میراگرها به گونه ای است که مواد پلاستیکی و الاستومری در چندلایه بر روی یکدیگر قرار گرفته و فشرده می شوند و در بین این لایه ها ورق های فولادی قرار می گیرد. از معایب این گونه میراگرها می توان به طول عمر پایین آن ها اشاره نمود. باید توجه داشت که پس از مدتی نسبت به تعویض آن ها اقدام گردد. از آن جایی که عملکرد این گونه میراگرها به گونه ای است که برای فعالیت خود به تغییر مکان احتیاج دارند، باید در محلی نصب و مورد استفاده قرار گیرند که بیش ترین تغییر مکان نسبی در آن ها صورت پذیرد. بادبند و مهاربندها از بهترین مکان هایی هستند که می توان از میراگرهای لرزه ای ویسکوالاستیک در آن ها استفاده کرد.

میراگر لرزه ای ویسکوز

ساختار میراگرهای لرزه ای ویسکوز شباهت زیادی به سیستم ترمز اتومبیل دارد. در این گونه میراگرها از یک پیستون و سیلندر استفاده شده است که در درون آن مایعی مخصوص وجود دارد. وظیفه این مایع مستهلک کردن انرژی می باشد. از آن جایی که مایعات در برابر ارتعاشات تراکم ناپذیر می باشند، می توان گفت این میراگرها نمونه ای از بهترین انواع میراگر می باشند. نصب این گونه میراگرها در فونداسیون و بادبندها صورت می گیرد.

میراگر لرزه ای اصطکاکی

میراگرهای لرزه ای اصطکاکی از دیگر انواع میراگرها هستند که از لحاظ مالی نیز استفاده از آن ها بسیار مقرون به صرفه می باشد. نحوه عملکرد این گونه میراگرها به گونه ای است که با ایجاد اصطکاک بین دو سطح جامد باعث استهلاک انرژی می شوند. عملکرد این سیستم به گونه ای طراحی شده است که در مقابل بارهای جانبی خفیف نمی لغزند. به عبارت دیگر می توان گفت این گونه میراگرها برای نیروهای خاصی طراحی شده اند و تا زمانی که آن نیرو به سازه وارد نگردد، آغاز به انجام فعالیت نمی نمایند. یکی از ویژگی و مزیت های استفاده از این گونه میراگرها تنظیم دوره تناوب طبیعی سازه با توجه به ارتعاشات وارد شده می باشد. این تنظیم سبب می گردد پدیده تشدید رخ ندهد.

مزایای استفاده از میراگر

بدون شک استفاده از میراگر در ساخت سازه و به طور ویژه در مناطق زلزله خیز مزایای زیادی به همراه دارد که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• استفاده از میراگر می تواند در جهت افزایش میرایی و قابلیت استهلاک انرژی سازه موثر واقع گردد.
• به کارگیری میراگر در ساخت سازه و ساختمان می تواند باعث کاهش شتاب و جا به جایی نسبی طبقات به مقدار قابل توجهی گردد.
• میراگر می تواند سرویس دهی در سازه را به میزان زیادی به حداقل برساند.
• کاهش تغییر شکل های مخرب در اجزای سازه ای و غیر سازه ای از دیگر مزایای استفاده از میراگر در ساختمان و سازه می باشد.
• استفاده از میراگرها می تواند خسارات مربوط به تجهیزات داخلی را به میزان زیادی کاهش دهد.
• استفاده از میراگرها به واسطه به کارگیری المان های سبک تر می تواند به کاهش وزن ساختمان یاری کند.