1
2
استاد محترم :
دانشجو :
موضوع : میراگرها
3
چکیده
مقدمه
ساختمان فلزی یا بتن آرمه؟
زلزله و تخریب سازه
فصل چهارم
-Aانواع میرایی
A-1میرایی خارجی ویسکوز )لخت(
A-2میرایی داخلی ویسکوز (لخت(
B معرفی انواع میراگرها
1- Bمیراگر سوپر فریم
1-1- Bاجزای اصلی سازه سوپرفریم
B-1-2-سوپروال
3-1 B-ستون های اتصالی
4-1 B-لوازم جذب انرژی( میراگرها)
5-1 B- سوپربیم
6-1 B- ستون های ساده
7-1 B-دیافراگم ها
مثال اجرا شده در ایران
مشخصات طرح
سایر موارد فنی اجرا شده در برج پردیسان تبریز
C-1C-انواع سیستم های اتلاف انرژی
سیستم غیر فعال (Dissipation energy Passive)
C-2سیستم نیمه فعال (Semi active Energy Dissipation)
C-3سیستم فعال (active Energy dissapation)
C-4سیستم دوگانه (Hybrid system):
C-5سایر سیستم های اتلاف انرژی
B-5انواع میراگرها به عنوان عامل اتلاف انرژی غیر فعال: B-5-1میراگر فلزی تسلیم (Metallic yield damper):
B-6میراگرهای ویسکوالاستیک (Viscoelastic Dampers):
B-7میراگرهای اصطکاکی (Friction Dampers):
B-8میراگرهای مایع لزج (Viscous fluid Damper):
B-9میراگر جرم هماهنگ شده (Tuned mass damper):
B-10میراگر سیال هماهنگ شده (Tuned liquid dampers):
نتیجه گیری کلی از اجرای انواع میراگرها
B-2 میرایی اصطکاکی
B-3میرایی هیسترزیس
B-4 میرایی تشعشعی
فهرست مطالب
4
با توجه به قرار گرفتن کشور ما بر روی کمربند زلزله آلپ – هیمالیا، سالانه تعداد قابل ملاحظه ای
زلزله در آن رخ می دهد.
براساس آمار موجود، تقریباً همه ساله، یک زلزله با بزرگی بیش از 6 ریشتر و، در هر چند سال، یک زلزله مخرب بزرگتر از 7 ریشتر، در کشور، رخ می دهد. این مساله نشان می دهد که توجه کردن به پایداری ساختمان، در برابر زلزله، یک ضرورت اصلی است. اگرچه در سال های اخیر بلند مرتبه سازی در کشور رونق فراوانی یافته است، اما اغلب، روش ساخت به صورت سنتی انجام پذیرفته و تنها با بزرگ کردن ابعاد یک ساختمان سنتی دو یا سه طبقه اقدام به ساخت بنا های بیست طبقه و یا بلندتر شده است.
واضح است که، با تکیه بر روش های سنتی، نمی توان ساختمان بلندی که در برابر زلزله های مخرب مقاوم باشد، ساخت.حتی اگر کلیه ضوابط آیین نامه زلزله از نظر طراحی و محاسبات رعایت شده باشد، با اجرای سنتی و دخالت انسان در اجزای مقاوم کننده ساختمان همانند بتن ریزی ها و جوشکاری ها هرگز نمی توان به یک سازه مناسب دست پیدا کرد.ساختمان حتی اگر در محدوده کوچکی اشکال اجرایی داشته باشد، در زمان وقوع زلزله از آن ناحیه، آسیب دیده و خرابی به سایر نقاط سرایت خواهد نمود.
فناوری های نو تلاش می کنند تا دخالت انسان را در حین ساختن به حداقل رسانده و با صنعتی کردن اجرا، یک ساختمان همگن و مطمئن بنا نمایند.
چکیده :
5
دراین مقاله به بررسی مواردی همچون :
تعریف میراگرها ، انواع آنها ،نحوه عملکرد آنها در ساختمان ، انواع سیستم های اتلاف انرژی، انواع میراگرها به عنوان عامل اتلاف انرژی غیر فعال، ارزیابی رفتار لرزه ای ساختمانهای بتنی مسلح مقاوم شده با میراگر فلزی جاری شونده براساس تحلیل دینامیکی غیر، مقاوم سازی ساختمانهای فلزی موجود، مطالعه لرزه ای یک ساختمان بلند مجهز به میراگرها ، استفاده از میراگرهای دیگر در مقاوم سازی ساختمانها، طراحی و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانها با استفاده از میراگرهای ویسکو الاستیک، رفتار میراگرهای ویسکوالاستیک در ساختمانهای متداول در ایران، بررسی عملکرد سیستم ترکیبی میراگرهای ویسکو الاستیک و اصطکاکی در برابر زلزله های حوزه نزدیک، میراگرهای سیال لزج، ، نقش میراگرهای جرمی در سازه ها در زلزله و باد، بررسی اثر تغییر جایگاه میراگرهای جرمی در پاسخ لرزه ای ساختمانهای بتن مسلح ،میپردازیم.
6
ساختمانها مخصوصا ساختمان مسکونی از نظر اسکلت باید نه تنها مقاوم در برابر نیروهای زلزله
ساخته شود،بلکه باید دارای دوام لازم در مدت زمان پیش بینی شده برای بهره برداری از آن نیز باشد.
اگرچه از نظر کارکرد اقتصادی می توان بخش هایی از ساختمان را از مصالح سبک بنا نمود، اما اسکلتی که بتواند کارکرد درست داشته باشد معمولاً وزن قابل ملاحظه ای از ساختمان را به خود اختصاص می دهد. با افزایش ارتفاع و به تبع آن نیروهای حاصل از زلزله مقاطع باربر ساختمان بسیار بزرگ شده و تکان های ناشی از نیروی زلزله، در طبقات فوقانی شدید می شود (شتاب و تغییر مکان های بیشتر از حد مجاز).
یکی از روش های مدرن و مناسب برای کشور ما روش سوپرفریم R.Cاست که در سال های اخیر، به خصوص پس از وقوع زلزله مخرب کوبه در کشور ژاپن، ابداع شده و هم اکنون ساختمان های بلند مسکونی زیادی را با آن روش به مورد اجرا می گذارند.
در این روش ضمن کاهش مقاطع باربر، با پیش ساخته نمودن ستون ها و همچنین کنترل حرکات ساختمان در حین زلزله و جذب انرژی به وسیله میراگرهای هیدرومکانیکی، یک ساختمان مطمئن از نظر رفتار در برابر نیروها و بسیار مناسب برای سکونت ساخته می شود
.به عنوان جدیدترین فناوری به مورد اجرا گذاشته شده است. با توجه به امکان انطباق و اجرای این روش با پتانسیل های موجود در داخل کشور، روش سوپرفریم به عنوان یک روش اقتصادی و فنی جهت اجرای ساختمان برج مسکونی پردیسان تبریز انتخاب شده است.
مقدمه :
7
در کشور ژاپن ترجیح می دهند که ساختمان های مسکونی را با اسکلت بتن آرمه بنا کنند. اسکلت فلزی بیشتر برای اجرای ساختمان های اداری و تجاری، ایستگاه ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
دلیل انتخاب اسکلت بتن آرمه، را برای ساختمان های مسکونی، می توان به شرح زیر بیان نمود:
_ ساختمان های بتن آرمه اغلب ارزان تر از ساختمان های فلزی ساخته می شوند.
_ ساختمان های بتن آرمه در مقابل سوانح آتش سوزی و انفجار دوام بیشتری دارند.
_ در ساختمان های بتن آرمه، انتقال صوت بین طبقات (با توجه به اهمیت آن به خصوص در کاشانه های مسکونی) کمتر است.
_ با توجه به هماهنگی مناسب بین اجزای جذب کننده نیروهای زلزله و اسکلت (با قراردادن دیوار برشی) رفتار ساختمان مناسب تر خواهد بود.
ساختمان فلزی یا بتن آرمه؟
8
آیا میدانید وقتی زلزله رخ میدهد ، چگونه نیروی ناشی از آن باعث تخریب یک ساختمان می شود؟
درواقع حرکت ناشی اززلزله نوعی شتاب متغیر ودرواقع نیرویی درجهت خود به اعضای موجود دریک ساختمان وارد می کند.حال اگر این نیرو ازتحمل و ظرفیت این اعضا بیشترباشد ، شاهد بروزخسارت درساختمان خواهیم بود. وقتی زلزله ای رخ میدهد ، حرکت ناشی از آن شتاب یا نیروی متغییرایجاد می کند .
این شتاب منجر به وارد آمدن نیرو به اعضای موجود در ساختمان می شود.به بیان دیگر ، زلزله به معنای وارد آمدن شتابهای متغییر در جرمهای مختلف موجود درساختمان است که طی آن تیرها و ستونها این نیرو را به پی منتقل می کنند و دقیقا برای کنترل همین نیروهاست که در ساختمان مهاربند یا کنترل کننده نیرو استفاده می شود .با توجه به زلزله های اخیر کشور و غیر مقاوم بودن بخش وسیعی از ساختمان های موجود در کشور و با توجه به اهمیت زیاد و مسئله مقاوم سازی ساختمانها درمقابل لرزه های نیرو های لرزه ای و طراحی بهینه ساختمان ها در مقابل زلزله ، بحث جدیدی که در سالهای اخیر میان دانشمندان علوم ژئو تکنیک و مهندسین طراح سازه ها مطرح شده است طراحی نوع جدیدی از ساختمانها است که شامل یک سیستم مهاربند لرزه ای باشند که فقط در مقابل ارتعاشات مختلف ناشی از زلزله عمل نموده و در تحمل بارهای استاتیکی هیچ نقشی نداشته باشند که این مسئله باعث ساده سازی پیش بینی رفتار سازه تحت بارگذاری لرزه ای می شود
زلزله و تخریب سازه
9
.این سیستمها با جذب و استهلاک درصد بالایی از انرژی ورودی به سازه، شرایط ایمن و پایداری را نسبت به ساختمانهای مشابه فراهم می کنند، میراگرها بجای افزایش شکل پذیری عناصر سازه ای تکیه بر مستهلک نمودن انرژی لرزه ای دارند .امروزه استفاده از میراگرها بعنوان روشی اقتصادی و عملی برای افزایش مقاومت دینامیکی سازه ها قابل ذکر است، بنابراین استفاده از آن جهت مقاوم سازی ساختمانها وبناهایی متعارف نیز امکان پذیر است
.ایده های مختلفی توسط صاحبان عقیده در این مورد بیان شده .
تحقیقات بسیار وسیعی در کشورهایی نظیر ژاپن ، نیوزلند و ایالات متحده انجام شد و نتیجه این تحقیقات در قالب ایده ای جدید مقاوم سازی لرزه ای ساختمانها اعلام شد
با تعریف اعضا جدیدی در سازه با نام میراگر (Damper) که عامل اتلاف انرژی لرزه ای وارد به ساختمان هستند و به کار بستن انها در ساختمانها می توانیم یک ساختمان بهینه سازی شده داشته باشیم که در مقابل انواع بار های دینامیکی ناشی از زلزله رفتاری مناسب و مطلوب از خود ارائه می دهد.
10
برخی میراگرها ومشخصات آنها با توجه به اینکه هر سازه یا سیستم سازه ای، به تناسب شکل و اجزای تشکیل دهنده ی آن دارای
میرایی خاص خود می باشد ابتدا بایستی انواع میرایی را شناخته و سپس درباره اعضایی که این انواع میرایی را تامین می کنند بحث کنیم.
A-1میرایی خارجی ویسکوز )لخت( نوعی از میرایی است که توسط هوا، آب و شرایط محیطی اطراف یک سازه بوجود می اید و در طرف مقایسه با انواع دیگر میرایی ها بسیار کوچک و در اکثر اوقات با تقریب خوبی قابل صرف نظر است.
A-2میرایی داخلی ویسکوز (لخت( این میرایی حاصل خاصیت ویسکوزیته (لختی) ماده بوده و متناسب با سرعت است به نحوی که نسبت میرایی متناسب با فرکانس طبیعی ساختمان افزایش می یابد. این نوع میرایی غالباً برای ارائه هر نوع میرایی دیگر به کار می رود و معروفترین نوع میرایی است.
11
B معرفی انواع میراگرها
1- Bمیراگر سوپر فریم
1-1- Bاجزای اصلی سازه سوپرفریم R.C
با تشریح اسکلت یک ساختمان اجرا شده، به روش سوپرفریم،
می توان به نحوه کارکرد آن پی برد.
بخش های باربر
ساختمان ازشش جزء تشکیل شده است.
12
این اجزای را می توان به صورت زیر تشریح نمود:
2-1B- سوپروال
سوپروال یا دیوار برشی مرکزی هسته اصلی باربر نیروهای قائم و به خصوص نیروهای زلزله می باشد که با مقطع Iشکل اجرا می شود. این دیوار برشی، که در هسته ساختمان قرار می گیرد، از بخش پایین بر روی فونداسیون قرار گرفته و در بخش بالای خود به سوپربیم منتهی می شود.
دیوار برشی به صورت بتن در جا، اجرا می گردد که بتن آن در بخش های پایین بتن با مقاومت بالاست. با در نظر گرفتن شکل پذیری ساختمان، مقاومت بتن سوپروال از 60 نیوتن بر میلی مترمربع در بالای فونداسیون به مرور به مقدار 36 نیوتن بر میلی متر مربع در بخش بالایی آن کاهش می یابد.
آرایش میلگرد آن براساس انجام آزمایش هایی، بر روی قطعات مدل، طراحی شده است. از نظر اجرایی، سوپروال همیشه دو طبقه جلوتر از اجرای کف ها پیش می رود تا وقفه ای در کار ایجاد نشود.
شبکه میلگردهای این بخش، به دلیل سنگینی زیاد در سطح زمین ساخته شده و به وسیله جرثقیل برجی در محل خود نصب می شود. جرثقیل برجی باید حداقل قادر به جابجایی 10 تن بار باشد.
13
3-1 B-ستون های اتصالی
در طرح سوپرفریم، در هریک از نماهای ساختمان دو ستون اتصالی و جمعاً به تعداد هشت عدد، اجرا می گردد.
این ستون ها که بزرگ ترین مقطع (ستون) را در ساختمان دارند (مقطع 1/1 * 1/1 متر) به دلیل قرار گرفتن در نمای ساختمان، فضای داخلی را اشغال نمی کنند.
وظیفه اصلی این ستون ها، انتقال نیروی زلزله از بالای ساختمان بر روی پی می باشد. این ستون ها به صورت پیش ساخته در سطح کارگاه ساخته می شوند.
با توجه به اهمیت آنها در محافظت ساختمان، کنترل کاملاً دقیقی بر روی قطعات پیش ساخته انجام می شود و اگر بتن ستونی مناسب نبوده باشد آن ستون از رده خارج می شود.
مقاومت بتن در این ستون ها نیز به صورت هماهنگ با سوپروال از 60 تا 36 نیوتن بر میلی مترمربع متغیر است.
14
4-1 B-لوازم جذب انرژی( میراگرها)
یک ساختمان بلند باید در مقابل تکان های شدید ناشی از زمین لرزه رفتار
کاملاً پیش بینی شده ای را داشته باشد.
قراردادن لوازم جذب انرژی اگرچه از حدود 30 سال پیش در دنیا رواج پیدا کرده است، اما گذاشتن نوع خاصی از آنها در بالای ساختمان، تنها در تکنیک سوپرفریم استفاده می شود.
لوازم جذب انرژی که همانند یک کمک فنر بسیار بزرگ عمل می کنند رفتار ساختمان را کنترل کرده و سطح تنش ها را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهند.
بنابراین در هنگام وقوع زلزله، نیروهای حاصل از زلزله بر دیافراگم های هر طبقه اثر کرده و نیروها به سوپروال منتقل می شود. سوپروال با جذب نیروها تغییر مکان ها را به بالاترین نقطه ساختمان منتقل می کند.
15
5-1 B- سوپربیم
در بالاترین بخش اسکلت ساختمان چهار عدد تیر با مقطع بزرگ (00/1 * 00/4 متر) بر بالای سوپروال قرار می گیرند
این تیرها کارکرد بسیار حساسی را در هنگام وقوع زلزله و یا برخورد یک شیء خارجی به ساختمان از خود نشان می دهند.
6-1 B- ستون های ساده
ساختمان با سوپرفریم، فری پلان (Free Plan) نیز نامیده می شود واین بدان معنا است که به دلیل مسطح بودن کف ها و عدم وجود ستون های میانی زیاد (تنها یک ستون میانی در یک کاشانه 235 مترمربع وجود دارد) می توان هر نوع پلان دلخواه را در هر طبقه پیاده نمود. درحقیقت نه تنها تکنیک سوپرفریم، از منظر سازه ای، آخرین دستاورد به شمار می رود بلکه این تکنیک، از نظر معماری، نیز به آخرین دستاوردها متکی است یعنی " ما باید خودمان را با سلیقه استفاده کنندگان تطبیق دهیم ".
16
7-1 B-دیافراگم ها
کلیه کف سازی ها به صورت دال دیافراگمی اجرا شده
این کف ها به صورت کاملا مشخص نیروهای زلزله طبقات را به هسته مرکزی (سوپروال) منتقل می نمایند.
این نوع کف ها ارجحیت زیادی دارد، به طوری که عدم وجود تیرهای با ارتفاع زیاد انعطاف در پلان را زیاد می کند و در نتیجه سقف ها مزاحمتی برای اجرای تاسیسات ایجاد نکرده و ساختمان را برای شرایط (Free Plan)مهیا می سازد. در طراحی سقف ها که به صورت دال اجرا می شوند دو سطح با اختلاف 30 سانتی متر در نظر گرفته شده است.
بخش های داخلی که سرویس ها و آشپزخانه و غیره بر روی آن قرار می گیرند 30 سانتی متر پایین تر از کف اتاق ها و سایر قسمت ها اجرا می گردند.
از این بخش کلیه خطوط لوله آب و فاضلاب و گاز واحدها عبور داده می شود که با اجرای کف کاذب در مواقع اضطراری می توان از داخل هر واحد به لوله ها دسترسی پیدا کرد.
کلیه خطوط برق، تلفن و تهویه مطبوع در زیر سقف ها به آن متصل می شوند و یک سقف کاذب کم وزن روی آنها را می پوشاند.
17
مثال اجرا شده در ایران : معرفی میراگر اجرا شده در برج پردیسان تبریز
برج۳۵ طبقه سوپرفریم پردیسان
برج سوپرفریم پردیسان به عنوان برج اصلی مرکز تجارت
جهانی ایران دارای 35 طبقه با آخرین و
پیشرفته ترین فن آوری کشور ژاپن مجهز به
سیستم های هیدرو مکانیکی میراگر نیرو های زلزله
در منطقه شمال شرقی کوی ولی عصر تبریز(میدان پروین اعتصامی روبروی سازمان مدیریت صنعتی ) مشرف به میدان شهید فهمیده و پارک بزرگ باغمیشه می باشد.
مشخصات طرح:
18
_ کنترل رفتار سازه در زمان وقوع زلزله توسط لوازم جذب انرژی (میرا گرها)
_ پیش بینی بالاترین ضریب ایمنی روز جهان
_ استفاده از جدید ترین تکنولوژی ساختمان سازی جهان در سازه نما و تقسیمات داخلی ایمنی در برابر آتش سوزی با توجه به طرح ویژه پلان
_ ایمن در مقابل برخورد شی ء خارجی با توجه به سیستم سوپر فریم
_ پیش بینی باند فرود هلیکوپتر در پشت بام
_ استفاده از چشم انداز های چهار جهت
_ امکان دسترسی به سیستم تاسیسات داخلی از راهروها
_ فن آوری پلان آزاد (Plan Free technology )
با توجه به اجرای سقف های تخت (بدون تیر) و تعداد بسیار اندک ستون در داخل ساختمان ، امکان تقسیم یک طبقه کامل ، از یک واحد تا یازده واحد بدون هیچ گونه محدویتی عملی است .
علاوه بر آن تغییر در پلان ، در هر زمان نیز بدون محدودیت مقدور است .
فن آوری پلان آزاد به عنوان یک فن آوری پیشرفته قابلیت انعطاف پذیری در معماری را به ساختمان سوپر فریم داده است.
ویژگی های خاص برج سوپرفریم پردیسان
19
_ فن آوری بتن پر مقاوم ( technology Hi RC )
به منظور جلوگیری از ابعاد بزرگ و تعداد زیاد ستون ها، برای اولین بار در کشور از
بتن آرمه پرمقاوم (Hi RC ) در سازه ساختمان برج سوم فریم پردیسان استفاده شده است.
از نظر آیین نامه های ویژه ساختمان های بلند در کشورهای پیشرفته ، استفاده از بتن با مقاومت MPA 60 در ساختمان های اداری و تجاری مورد قبول میباشد.
استفاده از بتن پر مقاوم از نظر ترکیب ، استفاده از شبکه های آرماتور گذاری خاصی را می طلبد. به زبان دیگر نمی توان تنها از روش های آرماتور گذاری معمول در این نوع قطعات استفاده نمود. بر این اساس، انجام آزمایش های متعدد، فن آوری (Hi RC ) را به وجود آورده است که در ساختمان های بلند و آسمان خراش ها مورد استفاده قرار گرفته است .
اشکال مقابل قسمتهایی از
مراحل اجرایی میراگر
برج پردیسان می باشد
20
B-2 میرایی اصطکاکی:
چون جان انسانهای بسیار زیادی بر اثر زلزله در خطر است و از نظر مالی خسارات زیادی را در بر دارد.
بنابراین ، در اینجا اصطکاکی که بین دو جسم جامد که نسبت به هم می لغزد در نظر گرفته میشود.
میراگرها نوعی اتصال پیچی اصطکاکی با سورخهای لوبیایی شکل میباشند که اصطکاک موجود مابین سطوح تماس، مانع از حرکت آن میشود.
با لغزش ناگهانی اتصال درصدی از انرژی اعمال شده صرف مقابله با نیروی اصطکاک و تولید حرارت و انرژی گرمایی میشود.
یک میراگر اصطکاکی درصورتی دارای عملکرد مناسبی دراتلاف انرژی است که دو عامل اصلی زیر برای آن فراهم گردد:
اولاً امکان حرکت وتغییرمکان کافی در آن موجود بوده
ثانیا سطوح تماس اتصال از شرایط لازم برخوردار گردد
21
B-3 میرایی هیسترزیس:
این میرایی هنگامی اتفاق می افتد که رفتار ماده تحت بار رفت و برگشتی در محدوده الاستیک قرار می گیرد مساحت چرخه ی هیسترزیس در واقع بیان گر مقدار انرژی اتلاف شده در هر سیکل از بارگذاری می باشد.
برای فواصل B تا C و C تا D نتیجه اتلاف انرژی در هر سیکل از بارگذاری معادل سطح ABCD می باشد
22
B-4 میرایی تشعشعی:
هنگامی که یک سازه ساختمانی ارتعاش می کند، امواج الاستیک در محیط نامتناهی زمین زیر
ساختمان منتشر می شود.
انرژی تزریق شده به سازه از همین طریق میرا می شود.
این میرایی تابعی از ضریب
الاستیک یانگ (خطی)، نسبت پواسون (U) و چگالی (P) زمین بوده
و نیز به جرم بر واحد سطح سازه (A/M) و ضریب سختی به جرم ان (m/k) بستگی دارد.
23
B-5انواع میراگرها به عنوان عامل اتلاف انرژی غیر فعال: B-5-1میراگر فلزی تسلیم (Metallic yield damper):
با دانستن ساختمان کریستالی فلزات مختلف می توانیم رفتار
میرایی این فلزات را در شرایط بارگذاری تناوبی بررسی نموده
و خواص میرایی مطلوب در محدوده قبل از نقطه
تنش تسلیم ( yield point) مشاهده کنیم.
می توانیم با فرم دادن یک قطعه فلز به حالتی که در بارگذاری دینامیکی سازه رفتار میرای از خود نشان دهد (عموماً به شکل مثلث متساوی الساقین) و قرار دادن ان در محل اتصال اعضاء سازه به یکدیگر از این خاصیت به نحو مطلوب در اتلاف و پراکنده سازی انرژی زلزله استفاده نماییم.
همان طور که در تعریف میراگر گفته شد بایستی جنس و شکل و محل استفاده این دسته از میراگرها را طوری انتخاب کنیم که در طول عمر سازه، خواص میرایی انها تحت عوامل مختلف تاثیر گذارنده دچار اختلال نگردد.
24
B-6میراگرهای ویسکوالاستیک (Viscoelastic Dampers):
میراگرهای ویسکو الاستیک در بسیاری از کشورها همچون ایالات متحده، ژاپن، تایوان، مورد آزمایش واقع شده اند و در تعدادی از ساختمانهای بزرگ همچون مرکز تجارت جهانی نیویورک، کلمبیا سنتر، برج دوقلوی سی ونت و… به صورت موفقیت آمیزی مورد استفاده واقع شده اند.
در ابتدا از این میراگر جهت مقابله با باد استفاده می شده است، اما با تحقیقات حاصله در طول سالیان اخیر، استفاده از این میراگرها در ساختمانها جهت مقابله با زلزله نیز مورد توجه واقع شده است
.تحقیقات نشان می دهند که خواص مکانیکی این میراگرها وابستگی شدید به دما، فرکانس بارگذاری و کرنش برشی دارند. در بررسی اثر دما بر عملکرد میراگر و پاسخ سازه ، نتیجه گرفته شد که افزایش دما باعث کاهش جدب انرژی در میراگرهای گردیده و نتیجتاً افزاییش پاسخ را نسبت به دماهای پایین به دنبال دارد.
25
کاربرد عمومی این گونه میراگرها در سازه پلهای بلند می باشد . این میراگرها باعث جلوگیری از ایجاد پدیده مخرب تشدید در ساختمان پل شده و مانع از تخریب پل در اثر بارهای باد می شود .
در اشکال بالا نمونه های این نوع مشاهده می شود.
26
B-7میراگرهای اصطکاکی (Friction Dampers):
در این سیستم میرایی توسط اصطکاک خطی موجود میان ورقه های فلزی روی هم سوار شده به وجود میاید این نوع از میراگرها به دلیل اینکه به خصوصیات درونی ماده بستگی ندارد می توانند حالتی ایده آل باشند که با دانستن فاکتور اصطکاک خطی موجو میان سطوح مختلف،
ضرایب میرای میراگرها را حاصل می کند.
به عنوان اولین میراگر
سازه ای تجارتی شرکت های آمریکایی اقدام به طراحی و ساخت
انواع مختلف این میراگرها نمودند که بسته به تقاضای مشتری در نقاط
دلخواه از سازه قابل نصب می باشد.
این دسته از میراگرها به دلیل اینکه طول عمری تقریباً برابر
با اعضائ سازنده دارند، مشکل تعویض و خرابی را نیز تا حدود
قابل قبولی مرتفع کرده اند.
27
در شکل زیر انواع مختلف این میراگرها را مشاهده می کنید. میرایی در کلیه این میراگرها از طریق ایجاد اصطکاک مابین ورق های متصل به هم پین شده بوجود می آید. این پدیده اولین بار توسط پال در سال ۱۹۸۰ تدوین و
ارائه شد. مهمترین ویژگی میراگرهای اصطکاکی این است که می توانیم توسط آن ها انواع دیگر
میراگر را شبیه سازی و مدل کنیم.
28
B-8میراگرهای مایع لزج (Viscous fluid Damper): ایده این دسته از میراگرها نیز همان طور که ایده میراگرهای اصطکاکی از ترمز اتومبیل گرفته شده است از
اتومبیل سرچشمه می گیرد.
ساختمان میراگرهای مایع لزج عموماً از یک پیستون و یک سیلندر تشکیل شده است مایع لزج داخل سیلندر توسط پیستون فشرده می شود، با توجه به اینکه درون پیستون، سیلندر دیگری وجود دارد. که به وسیله سوراخهای ریزی می تواند مایع را به درون پمپ کند، با اعمال فشار به سیستم مایع لزج با سرعت کمی بین دوسیلندر مبادله می شود و مقدار زیادی انرژی را اتلاف می کند. ساختمان کلی این میراگرها در شکل نشان داده شده است .
استفاده از این نوع میراگر مدتی است که در کشورهای آمریکا و نیوزلند و ژاپن در ساختمانهای مختلف رایج شده است.
لازم به ذکر است که این میراگر حساسیتی نسبت به تغییرات حرارتی نداشته و
طول عمر آن نسبت به طول عمر سازه کم است.
شکل مربوط به ساختمان میراگر سیال لزج است
29
B-9میراگر جرم هماهنگ شده (Tuned mass damper):
در این میراگر، سازه و میراگر نقش یک سیستم دو قسمتی را بازی می کنند. جرم میراگر، روی سازه قرار می گیرد ولی میراگر توسط غلتک هایی می تواند در جهت افقی حرکت آزادانه داشته باشد. در هنگام زلزله نیروی جدیدی توسط میراگر در جهت میراسازی انرژی زلزله به سیستم اعمال می شود.
نحوه عملکرد سیستم میراگر جرم هماهنگ
30
__ روش ابداعی سوپرفریم نه تنها توصیه های مذکور را در نظر می گیرد بلکه با ملحوظ نمودن انواع توصیه های ایمنی دیگر مانند آتش سوزی و انفجار و …
مسائل جدیدی را از دید اجرای بخش های تاسیساتی در نظر گرفته دارد.
تا علاوه بر دسترسی آسان به کلیه بخش های تاسیساتی، هرگونه تعمیر و تعویض در آنها بدون ایجاد مزاحمت، برای سایر همسایه ها، عملی شده و همه دسترسی ها از داخل خود واحدها صورت گیرد., و میتوان گفت تا کنون به عنوان مناسب ترین روش می باشد.
نتیجه گیری کلی از اجرای انواع میراگرها
31
مقاله (معرفی انواع میراگر ها و کاربرد آنها در مهاربندی لرزه ای سازه ها) از آقای
علی رضائی فر
گرداوری و تالیف سایت civiltech.ir
http://tabrizpedia.info /مرکز –تجاریت-جهانی-تبریز
http://ammi.ir
http://1001daneshjo.ir
www.padidehgaran.ir
فهرست منابع و ماخذ
32
با تــشکر از استاد محترم…
تمام…