استفاده از میراگرهای لرزه ای برای مقاوم سازی ساختمان

آیا می دانید منظور از میراگرهای لرزه ای چیست؟ در طول مدت عمر ساختمان‌ها نیروهای گوناگون و زیادی به ساختمان‌ها وارد می شوند که از مهم ترین این نیروها، نیروی زلزله است که موجب حرکت پایه سازه می شود.

اهداف مختلفی برای مقاوم ساختن ساختمان وجود دارد مانند افزایش ایمنی سازه، کاهش هزینه و افزایش سرعت ساخت، افزایش بهره وری سازه و … که مهندسان و کارشناسان حین بهسازی در نظر می گیرند اما یکی از این اهداف مهم، حذف خسارتهای ناشی از زلزله یا کاهش این خسارت ها است که با بهسازی لرزه ای و استفاده از میراگرهای لرزه ای انجام می گیرد.

آشنایی با میراگر های لرزه ای

همانطور که اشاره کردیم، یکی از هدف های اصلی بهسازی سازه ها که باعث کاهش آسیب ها و خسارت های مالی وارد بر ساختمان ها و کاهش هزینه های تعمیر یا بازسازی پس از زلزله باشند مقاوم نمودن ساختمان است. برای دستیابی به این اهداف، در دهه های اخیر شیوه های مختلفی برای توسعه دادن به این هدف ها بکار گرفته شده است.

یکی از این روش ها برای کاهش نیروهای وارد بر ساختمان‌ها و سازه ها استفاده از جداسازهای پایه و میرا نمودن نیروی زلزله در قسمت های محدودی از ساختمان ها است که به میراگر معروف است.استفاده از میراگرهای لرزه ای در دهه های اخیر بسیار کاربرد پیدا کرده است و مورد استقبال قرار گرفته است.بر اساس این روش، محققین روش های زیادی را برای جداسازهای پایه و میراگرها مورد آزمایش قرار داده و پیشنهاد کرده ‌اند.

کاربرد میراگر

از مهم ترین کاربردهایی که میراگرهای لزره ای دارند میتوام به مقاوم سازی سازه و ساختمان های مختلف در برابر زلزله اشاره کرد. با استفاده از میراگرهای لرزه ای در فرایند مقاوم‌ ساختن ساختمان ها و جداسازی سازه ها روش های زیادی پیشنهاد شده است اما کاربرد اصلی آنها برای کم کردن شدت زلزله و همچنین برای مستحکم کردن ساختمان ها می باشد که مانند یک سیستم کنترل ارتعاشات در ساختمانها و سازه ها عمل می کنند.

تاثیر استفاده از میراگرها بر بهسازی لرزه ای

سازه‌ها و ساختمان های سنتی، دارای اجزای اصلی سازه مانند تیرها و ستون‌ها هستند اما در برابر زلزله‌های شدید و زلزله‌های نسبتاً قوی مقاومت زیادی ندارند. این ساختمان ها و سازه‌ها در برابر زلزله، آسیب های قابل توجهی می بینند.از این رو هزینه تعمیر و بازسازی این سازه ها بعد از اتفاق افتادن زلزله زیاد است و برای تعمیر آنها می‌ بایست هزینه های بسیار زیادی را تحمل کرد که اصلا مقرون به صرفه نیست.

از این رو با بکار بردن سیستم های انرژی گیر و هدایت نیروهای وارده به ساختمان ها و سازه ها می ‌توان به بهسازی و کاهش خسارات کمک زیادی کرد تا از آسیب به اجزای اصلی سازه جلوگیری نمود. یکی از روش های رایج برای کنترل و غیرفعال کردن زلزله در ساختمان ها، استهلاک انرژی مصالح است. میراگرهای لرزه ای دارای توانایی قابل توجهی هستند به طوریکه می‌توانند برای سرکوب انرژی ورودی هنگام زلزله به سازه کمک کند.

عملکرد میراگرهای لرزه ای هنگام زلزله

استفاده از میراگرهای لرزه ای در ساختمان ها و سازه‌ها موجب می ‌شود که هنگام وقوع زلزله، مقدار زیادی از نیروی زلزله گرفته شده و موجب تغییر شکل غیر کشسانی شود و این نیرو را تلف کند، بنابراین استفاده از میراگرهای متحرک تا حد زیادی از آسیب دیدن سایر اعضای سازه جلوگیری می کند.

قدرت میراگرها و ظرفیت جذب انرژی آنها به خصوصیات تنش و کرنش ماده فلزی در ناحيه غیر خطی بستگی دارد.با بکار گیری میراگرها، مواد تحت نیروهای محوری، خمشی و برشی مختلف تسلیم می شوند و همچنین در نتیجه استفاده از میراگرهای لرزه ای کنار اجزا ساختمان و سازه موجب می ‌شود که سختی الاستیک سازه زیاد شود. با افزایش سختی، قدرت سازه ها در ناحیه الاستیک، بهتر کنترل می شود و موجب مقاوم نمودن ساختمان می‌ شود.

تاریخچه استفاده از میراگرها

استفاده از میراگر فلزی اولین بار در دهه ۱۹۷۰ معرفی شد. در چند دهه اخیر، افراد زیادی تحقیقات گوناگونی در مورد روش ها و اشکال مختلف استفاده از میراگرهای فلزی انجام داده اند.

انواع میراگر مورد استفاده برای بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی ساختمان

میراگرها به شکل میراگرهای قطعه مثلثی، میراگرهای شکافدار، میراگرهای سرب تزریقی و آلیاژی تولید می شوند که هر کدام خواص و مزایای متفاوتی برای بهسازی لرزه ای ساختمان‌ها دارند.

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

روش های زیادی برای مقاوم ساختن ساختمان ها وجود دارد که می ‌توان به استفاده از میراگرهای سیستم لرزه ای در سازه ها و ساختمان ها اشاره کرد که در زمان وقوع زلزله این روش می‌تواند بسیار موثر باشد.

مقاوم سازی با میراگر یا دمپر بر پایه ی افزایش ضریب میرایی ساختمان ها تاثیر دارد.به طور کلی استفاده از دمپر موجب می ‌شود که سازه ها عموما 5٪ میرایی بحرانی را تامین کنند، اما با به کار بردن میراگرهای لرزه ای در کنار المان های باربر جانبی یا اتصالات سازه ها می توانند میرایی سازه را تا بیش از 50 درصد افزایش داده و ساختمان و یا سازه مورد نظر را بسیار مقاوم سازند.

به کار بردن میراگرها موجب کاهش جابجایی کلی در سازه می‌ شود و شتاب پاسخ و تغییر مکان جانبی طبقات داخلی کم می شود، بنابراین خسارت به سازه و ساختمان کاهش می ‌یابد.هدف اصلی استفاده از میراگر، جلوگیری از انتقال مستقیم نیروی زلزله از پی به سازه می باشد.

برای کسب اطلاعات در مورد روش های مقاوم سازی سازه ها مقاله مقاوم سازی تیرهای بتنی با الیاف شیشه را در سایت بیکران سازان بخوانید.

جمع بندی

امروزه مقاوم سازی ساختمان در راس فهرست همه پروژه های عمرانی قرار دارد. میراگرهای لرزه ای یکی از موفق ترین روش هایی بوده که تا کنون برای کاهش شدت زمین لرزه ها به کار رفته است.استفاده از میراگرهای لرزه ای، موجب کاهش نیروی زلزله و کم شدن خسارت‌ وارده به ساختمان ها می شود. برای بهسازی بهتر ساختمان و سازه ها می توانید از کارشناسان سایت بیکران سازان برای بهسازی لرزه ای با میراگرها، کمک بگیرند.