میراگر ساختمان چیست و انواع آن کدام است؟

<p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر ساختمان چیست | انواع میراگر" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613567162353.jpg" alt="میراگر ساختمان چیست | انواع میراگر" /></p> <h2 id="tuned-mass-damper"></span>میراگر چیست؟</h2> <p>میراگر به ابزار یا وسیله ای گفته می شود که در سازه های موجود در مناطق زلزله خیز نصب می شودتا از ارتعاشات سازه در هنگام زلزله کاسته شود و در نتیجه خسارات های جانی و مالی کاهش پیدا کند. به طور کلی میراگر ها در دو نوع Horizontal TMD که در ساختمان های باریک، برج های ارتباطی، گلدسته ها و مانند آن یافت می شود و نوع دیگر Vertical TMD که معمولا در سازه های افقی با طول های طولانی مانند پل ها، کف ها و مسیر های پیاده&zwnj;روی اعمال می شود. هر دو نوع عملکرد مشابهی دارد اگر چه ممکن است از نظر مکانیزم تفاوت های جزئی وجود داشته باشد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر&nbsp;tuned mass damper" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613567253771.jpg" alt="میراگر&nbsp;tuned mass damper" />تصویر شماره 1 - میراگر&nbsp;tuned mass damper</p> <p><strong>آنچه در این مقاله خواهید خواند:</strong></p> <ul> <li><a title="میراگر چیست؟" href="#tuned-mass-damper">میراگر چیست؟</a></li> <li><a title="میراگر چگونه کار میکند؟" href="#when_tmt">میراگر چگونه کار میکند؟</a></li> <li><span id="when_tmt"></span><a title="انواع میراگر چیست؟" href="#type">انواع میراگر چیست؟</a></li> <li><a title="چند ساختمان ساخته شده با فناوری TMD" href="#Building">چند ساختمان ساخته شده با فناوری TMD</a></li> </ul> <h2>میراگر چگونه کار میکند؟</h2> <p>میراگر TMD ها دارای یک جرم، فنر و یک وسیله میرایی است که انرژی ناشی از حرکت خود را از بین می برد. نمودار شماتیک زیرا مشاهده کنید.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر&nbsp;tuned mass damper" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566564155.jpg" alt="میراگر&nbsp;tuned mass damper" />تصویر شماره 2 - میراگر&nbsp;tuned mass damper</p> <p>اکثر نیروهای جانبی وارد شده به ساختمان در اثر زلزله، طوفان شدید است. با کاهش یا مردن نیروی وارد شده به سازه در هنگام ورود آن، خسارت وارد به دلیل ارتعاشات کمتر ساختمان، بسیار کاهش پیدا خواهد کرد. میراگر در زمان عدم وجود نیروهای جانبی، غیرفعال است و به محض وارد شدن به نیرو، فعال شده و وارد عمل می شود. عملکرد میراگر به شرح زیر است:</p> <ul> <li>با نصب میراگر در سازه، اخلال در سرویس دهی سازه به حداقل خواهد رسید.</li> <li>با اجرای میراگر مناسب، تغییر شکل های مخرب در اجزای سازه ای و غیر سازه ای کاهش پیدا می کند.</li> <li>با اجرای میراگر در سازه، بدلیل استقاده از سطح مقطع با ظرفیت کمتر، کاهش می یابد.</li> <li>با وجود میراگر، خسارت سازه ای و غیر سازه ای به شدت کاهش پیدا می کند.</li> <li>با نصب میراگر از مشکلات معماری در طراحی ساختمان ها کاشته می شود.</li> <li>میراگر باعث می شود در هنگام ورود نیرو به سازه شتاب وارد شده به طبقات به طور قابل توجهی کاهش پیدا کند.</li> <li>میراگر سبب می شود جابه جایی مکان طبقات و مکان های drift در هنگام ورود نیرو جانبی کاهش پیدا کند.</li> </ul> <p>شکل زیر یک ساختمان معمولی و بدون میراگر TMD را نشان می دهد. هنگامی که یک نیرو جانبی مانند طوفان شدید یا زلزله به سازه برخورد می کند، ساختمان هیجان زده و جابه جا می شود و به دلیل جرم و شتاب ناشی از آن، نیروی جنبشی ایجاد می شود سپس ساختمان توسط یک جابه جایی دیگر به طرف دیگر باز می گردد. از نظر تئوری X1 از X2 بزرگتر و X2 بیشتر از تغییر مکان بعدی نوسان خواهد یافت این بدان معناست که زمانی وجود دارد که جابه جایی به صفر می رسد. این سناریو به دلیل نسبت میرایی ساختمان است.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="ساختمان بدون TMD" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566690414.jpg" alt="ساختمان بدون TMD" />تصویر شماره 3- ساختمان بدون TMD</p> <p>هدف اصلی از میراگر TMD این است که به عنوان "ضد" عمل می کند و انرژی جنبشی k1 &nbsp;و K2 تولید شده در هنگام تحرک ساختمان را جذب می کند. هنگامی که سازه شروع به تاب خوردن می کند انرژی جنبشی K1 تولید می شود، TMD با استفاده از فنر آونگ به حرکت در می آید و توسط نیروی مقابل کننده D1 ساختمان را به سمت مخالف وادار می کند. وقتی ساختمان در جهت دیگری حرکت میکند K2 در مقابل D2 همین سناریو پیش می رود.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="ساختمان دارای TMD" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566721587.jpg" alt="ساختمان دارای TMD" /><span id="type"></span>تصویر شماره 4 &ndash; ساختمان دارای TMD</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="بادبند یا مهاربند چیست&nbsp;" href="https://www.modiranahan.com/article/154/%D8%A8%D8%A7%D8%AF%D8%A8%D9%86%D8%AF-%DB%8C%D8%A7-%D9%85%D9%87%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D9%86%D8%AF-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D8%B5%D8%AD%DB%8C%D8%AD-%D9%85%D9%87%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D9%86%D8%AF" target="_blank" rel="nofollow">بادبند یا مهاربند چیست&nbsp;</a></p> </blockquote> <h2>انواع میراگر چیست؟</h2> <h3>میراگر الاستومری (ED)</h3> <p>میراگر الاستومری (Elastomeric Damper) کارکردی بر اساس تغییر شکل سازه دارند و به دلیل بازگشت پذیری به حالت اولیه پس از زلزله و ورود نیرو های جانبی بسیار محبوب هستند. این نوع میراگر ها در جاهایی که جداسازی ضعیف است کاربرد خوبی دارد و در انواع میراگرها بالشتک و تکیه گاه الاستومتری (Reinforced Elastomeric Bearing) و بالشتک کروی (spherical bearings) وجود دارد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر الاستومری (ED)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566763537.jpg" alt="میراگر الاستومری (ED)" />تصویر شماره 5 -&nbsp;میراگر الاستومری (ED)</p> <h3>میراگر اصطکاکی (FD)</h3> <p>میراگر اصطکاکی (Friction Damper) یک اتصال ساده با پیچ اصطکاک است که سوراخ های لوبیایی شکل و بلند دارد. عملکرد آن ها به گونه ای می باشد که با ایجاد اصطکاک بین سطوح تماس، مانع از حرکت اتصال می شود، اما زمانی که اصطکاک لغزش کند، درصدی از انرژی ورودی صرف مقابله با نیروی اصطکاک می شود و تولید انرژی گرمایی و حرارت می کند.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر اصطکاکی (FD)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566793725.jpg" alt="میراگر اصطکاکی (FD)" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 6 - میراگر اصطکاکی (FD)</p> <h3>میراگر مایع ویسکور (VFD)</h3> <p>میراگر ویسکوز (Viscous Fluid Damper) بسیار مشابه به جذب کننده ضربه در اتومبیل است که شامل یک استوانه پر شده با یک مایع با ویسکوزیته بالا است. پیستون در پی حرکات جانبی مانند زلزله از یک سمت به مایع فشار وارد می کند و از سمت دیگر به تدریج خارج می شود. در واقع اصطکاک انرژی توسط اصطکاک داخلی (ویسکوزیته) مایع انجام می گیرد.</p> <p>این میراگر همانطور که گفته شد شامل سیلندر روغن، پیستون، میله پیستون، محفظه داخلی و سایر بخش های ستون این که در واقع سیلندر مایع ویسکوز میراگر است.</p> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="انواع سازه نگهبان" href="https://www.modiranahan.com/article/165/%D8%B3%D8%A7%D8%B2%D9%87-%D9%86%DA%AF%D9%87%D8%A8%D8%A7%D9%86-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%D9%87-%D9%86%DA%AF%D9%87%D8%A8%D8%A7%D9%86" target="_blank" rel="nofollow">انواع سازه نگهبان</a></p> <h3>میراگر هیسترزیس (MSD)</h3> <p>این میراگر ها اساسا در پل ها استفاده می شوند و معمولا همراه با نئوپرن ها و بالشتک ها الاستومری نصب می شوند. از مزایای این میراگر ها کاهش نیروهای داخلی اعضا، کاهش تغییر شکل ها، تمرکز خرابی ها در خود سیستم و اتلاف انرژی می باشد.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر هیسترزیس (MSD)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566871479.jpg" alt="میراگر هیسترزیس (MSD)" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 7 - میراگر هیسترزیس (MSD)</p> <h3>میراگر هیسترزیس مرکز گرا (MRSD)</h3> <p>میراگر هیسترزیس مرکزگرا (Recentring Steel-Hysteresis-Dampers) برای اصطکاک انرژی پل ها و ساختمان ها طراحی شده اند و می تواند همزمان برای افزایش ظرفیت باربری عمودی همراه با جداسازی های لغزشی، مورد استفاده قرار گیرند.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر هیسترزیس مرکز گرا (MRSD)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566950602.jpg" alt="میراگر هیسترزیس مرکز گرا (MRSD)" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 8 - میراگر هیسترزیس مرکز گرا (MRSD)</p> <h3>میراگر نیمه فعال هیسترزیس</h3> <p>میراگرنیمه فعال هیسترزیس (Semi-active Dampers)، از جمله روش های کنترل رفتار دینامیکی یک سازه در اثر بارهای لرزه ای زلزله، باد و ... است. عملکرد این میراگر مانند &nbsp;میراگر مایع ویسکوز است ولی با این تفاوت که ویسکوزیته سیال داخل پیستون توسط میدان مغناطیسی الکترونیکی کنترل می شود.</p> <h3>میراگر کابلی سازگار (ACD)</h3> <p>پل ها از سازه های مهمی هستند که&nbsp; پس از زلزله به منظور خدمت رسانی و کمک به زلزله زدگان بسیار مورد استفاده قرار می گیرد بنابراین باید در برابر نیروهای وارد شده به آن مقاوم باشندو اصولا میراگر های کابلی پل به منظو اتلاف انرژی ناشی از ارتعاشات از عوامل انسانی مانند ترافیک، باد و باران به وجود می آید.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر کابلی سازگار (ACD)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613566997477.jpg" alt="میراگر کابلی سازگار (ACD)" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 9 - میراگر کابلی سازگار (ACD)</p> <h3>میراگر آلیاژی (SMA)</h3> <p>میراگر آلیاژی (Shape Memory Alloys) در واقع میراگرهایی هستند که از آلیاژهای فلزی برگشت&zwnj;پذیر ساخته می شوند. خاصیت برگشت پذیری و یا تغییر شکل الاستیک فلزات در دمای کم به کمتر از یک درصد می رسد.</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="روش اجرای سقف کوبیاکس" href="https://www.modiranahan.com/article/188/%DA%A9%D9%88%D8%A8%DB%8C%D8%A7%DA%A9%D8%B3-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%B1%D9%88%D8%B4-%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D8%B3%D9%82%D9%81-%DA%A9%D9%88%D8%A8%DB%8C%D8%A7%DA%A9%D8%B3" target="_blank" rel="nofollow">روش اجرای سقف کوبیاکس</a></p> </blockquote> <h3>میراگر صفحه فولادی (ADAS)</h3> <p>میراگرهای صفحه فولادی (Added Damping And Stiffness) از میراگرهای فلزی غیر فعال و تسلیم شونده به حساب می آیند. این میراگر ها در مهاربند سازه ها نصب می شوند و دارای مزایای هستند نظیر:</p> <ul> <li>با نصب میراگرهای صفحه فولادی 40 تا 30 درصد میرایی افزایش پیدا می کند و باعث کاهش در نیروهای داخلی و تغییر مکان های سازه می شود.</li> <li>در این نوع میراگر ها به علت تعدد صفحات هر میراگر، درجات نامعینی بالایی به وجود می آید.</li> <li>با اجرای میراگر صفحه فولادی میزان جا به جایی بام و طبقات را در حد چشمگیری کاهش می دهند.</li> <li>میراگر صفحه فولادی، با تغییر شکل های بزرگ و غیر ارتجاعی، مانع ایجاد نیروهای زیاد در بادبند ها و اعضای سازه شده و تقاضای موجود روی سازه ها را کاهش می دهند.</li> <li>با اجرای میراگر صفحه فولادی میزان جابه جایی بام و طبقات در حد چشمگیری کاهش می دهد.</li> </ul> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="میراگر صفحه فولادی (ADAS)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613567068755.jpg" alt="میراگر صفحه فولادی (ADAS)" /></p> <p style="text-align: center;"><span id="Building"></span>تصویر شماره 10 - میراگر صفحه فولادی (ADAS)</p> <h2>&nbsp;</h2> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:<a title=" اجرای وال پست در اسکلت بتنی و فلزی" href="https://www.modiranahan.com/article/198/%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D9%88%D8%A7%D9%84-%D9%BE%D8%B3%D8%AA-%D8%AF%D8%B1-%D8%A7%D8%B3%DA%A9%D9%84%D8%AA-%D8%A8%D8%AA%D9%86%DB%8C-%D9%88-%D9%81%D9%84%D8%B2%DB%8C" target="_blank" rel="nofollow"> اجرای وال پست در اسکلت بتنی و فلزی</a></p> </blockquote> <h2>چند ساختمان ساخته شده با فناوری TMD</h2> <p>تعدادی از سازه ها در امارات متحده دبی وجود دارد که TMD در آن تصویب شده است. یکی از این هتل ها، هتل هفت ستاره برج العرب است که به کمک تکنولوژی TMD ساخته شده و به دلیل مجاورت ساختمان با دریا و هندسه آن در برابر گرداب زدن باد حساس است.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="ساختمان tmt" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1613567110985.jpg" alt="ساختمان tmt" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 11 - ساختمان tmt</p> <h2>&nbsp;</h2>