چکیده

در چند دهه اخیر، افزایش ایمنی سازه ها در برابر خطرات طبیعی از قبیل زلزله های شدید و باد با استفاده از ایده کنترل سازه ها، توجه محققین بسیاری را به خود جلب کرده است. از جمله روشهای کنترل رفتار دینامیکی استفاده از میراگرها می باشد. در این مقاله، پس از معرفی میراگرها و بررسی آنها نتیجه گیری که صورت می گیرد این است که میراگرها علاوه براینکه با جذب و مستهلک ساختن انرژی ورودی به سازه موجب کاهش چشمگیر پاسخهای دینامیکی سازه می شوند، چیدمان میراگرها نیز می تواند عامل مهمی در بهبود عملکرد آنها باشد. میراگرها، انرژی ورودی به سازه را ۳ تا ۵ برابر کمتر کرده و جابجایی را نیز ۲ تا ۳ برابر کاهش می دهند. به عبارتی دیگر، میراگرها به دلیل جذب انرژی ورودی به سازه، سبب کاهش نیروی اعضای سازه و تغییر شکل ها شده و توزیع نیرو در سازه را تغییر می دهند. لذا می توان به عنوان یک گزینه مناسب از این روش جهت اصلاح توزیع نیروها استفاده کرد. برای تعدیل وکاهش نیروی زلزله باید روشهای مختلف مورد بحث و بررسی قرار گیردو با توجه به امکانات موجود در کشور برای سازه های مختلف از میراگرهای مختلف که صرفه اقتصادی نیز داشته باشد استفاده شود تا بتوانیم در آینده از میزان تلفات وخسارت وارد بر سازه بکاهیم.

واژههای کلیدی: میراگرها ، بهسازی لرزه ای، مقاوم سازی، نیروی زلزله، استهلاک انرژی

-۱ مقدمه

پیدا کردن ایده های جدید و بهتر برای حفظ سازه ها در پی اثرات تخریبی نیروهای محیطی و نیز کنترل انرژی ورودی به سازه جهت تقلیل خرابی ها، یکی از مسائل همیشگی مهندسان سازه است .بسیاری از ساختمانها به دلایلی ازجمله عدم وجود یک سیستم مقاوم در مقابل نیروی جانبی، قرار داشتن در مناطقی با خطر نسبی بالای زلزله ، ضعف درطراحی و اجرا، نامرغوبیت مصالح ، عدم آگاهی و یا رعایت نکردن اصول فنی در زمان اجرا، ضعف درآیین نامه ها و… مقاومت کافی در مقابل تکانهای شدید زمین لرزه را ندارند. به همین جهت، خطر بروز تلفات جانی و خسارات مالی درشهرهای پر جمعیت بسیار زیاد است و تجربه بسیار تلخ زلزله های گذشته، می تواند زنگ خطری جدی برای همه علی الخصوص جامعه مهندسی باشد .در سالهای اخیر سیستمهای جدیدی ارائه شده که هر یک به نوعی نیروی زلزله زلزله موثر بر سازه را کاهش می دهد وهمچنین در حد امکان سازه را میرامی سازدو ازآن جمله می توان سیستمهای ایزولاسیون زلزله،جرم تعدیل کننده،میراگرهای ویسکوز و….رانام برد.در این مقاله ابتدا مروری بر ماهیت نیروی زلزله وسپس به معرفی و بررسی سیستمهای فوق پرداخته می شود.استفاده از میراگرهای جاذب انرژی در کنترل ارتعاشات ساختمان در حین زلزله،سالهاست مورد توجه قرار گرفته است.میراگرهای فلزی جاری شونده با تمرکز خسارت در خود، سایر اجزای سازه ای را در محدوده الاستیک نگاه داشته و پاسخ دینامیکی سازه را کاهش می دهد.همچنین به منظور بهسازی ساختمانها ومقاوم سازی نیز وسایل مناسبی هستندوبا هزینه اندک و سرعت اجرای بالا،رفتار لرزه ای سازه را بهبود می بخشد.[۴-۱]

-۲ انواع میراگرهای انرژی

اساس کار میراگرها در سازه، ، بر مبنای استهلاک انرژی وارده است و انتخاب نوع میراگرها و ظرفیت آن با توجه به شرایط و نوع سازه صورت می پذیرد .هدف از استفاده از میراگرها، اضافه کردن المانهایی به سازه جهت کنترل انرژی ورودی و در نتیجه کاهش نیروی وارده به سازه، دامنه ارتعاشات و جابجایی ها است .میراگرها انواع مختلفی دار ند که مهمترین آنها عبارتند از,۱] :[۷-۴

الف- میراگر جرمی که خود بر ۲ نوع است :تنظیم شده انتقالی و پاندولی ب- میراگر سیال وسیکوز(لزج) پ- میراگر اصطکاکی که این میراگر نیز ۲نوع است :پال و چرخشی ت- میراگر فلزی(تسلیم شونده)