پروژه های در حین اجرا
فعالیت ها

آمار بازديد سايت

ارتقا عملکرد لرزه ای ساختمان مرکزی بانک گردشگری با استفاده از میراگر

ارتقا عملکرد لرزه ای ساختمان اداری - تجاری سئول با استفاده از میراگرها


استخر و سالن ورزشی بوستان بهشت مادران - سازه فولادی سبک

 

 

 

 

 

 

1- آیا رفتار میراگرها به سرعت بارگذاری وابسته است؟

 

خیر. یکی از موضوعات تاثیرگذار در رفتار میراگرهای اصطکاکی، بحث وابستگی ضریب اصطکاک سطوح به سرعت بارگذاری است که می تواند منجر به تغییر رفتار نیرو-تغییرمکان سیستم میراگر شود. در واقع در این چنین شرایطی ضریب اصطکاک بین سطوح با تغییر سرعت بارگذاری تغییر می نماید که در نتیجه آن نمودار نیرو-تغییرمکان دستگاه نیز دستخوش تغییر می گردد. در سیستم های میراگر اصطکاکی- دورانی Damptech با استفاده از تکنولوژی نوین در ساخت و تولید صفحات تامین کننده اصطکاک، این مشکل موجود در میراگرهای ویسکوز و بسیاری دیگر از میراگرهای اصطکاکی به طور کامل مرتفع گردیده است. نتایج آزمایش های صورت گرفته بر روی انواع این میراگرها نشان دهنده این موضوع می باشند.

 

 

2- آیا هر نوع میراگری را می توان در هر پروژه ای استفاده کرد؟

 

خیر، میراگرها دارای انواع مختلفی هستند و هر کدام برای کاربری خاص خود تولید شده اند. به طور مثال برخی از انواع، جهت استفاده در ارتعاشات موضعی با دامنه کوتاه یا با فرکانس های بالا کاربرد دارند، برخی دیگر جهت کنترل ارتعاشات باد، برخی برای ارتعاشات ناشی از زلزله در مناطق زلزله خیزی کم و با شدت کم و متوسط و برخی برای مناطق با شدت زلزله خیزی زیاد و زلزله های پرقدرت که هر کدام بر اساس نوع کاربری دارای مشخصات خاص خود هستند. به طور مثال میراگرهایی که برای ارتعاشات با فرکانس بالا و دامنه کوتاه هستند احتیاجی به دارا بودن ظرفیت تغییرشکلی بالا ندارند. در مقابل میراگرهایی که برای مناطق لرزه خیز مانند ایران می باید عمل کنند باید بتوانند جابه جایی های بزرگ زلزله را در زلزله MCE تحمل نمایند. لذا به وضوح مشخص است که نمی بایست هر کدام از این میراگرها را به جای دیگری استفاده نمود. شرکت Damptech با علم به این موضوع اقدام به تولید انواع مختلف میراگرها برای کاربری های مختلف نظیر پل ها، ساختمان ها، جذب ضربه و ... نموده است. در سال های اخیر دیده شده است که به اشتباه میراگرهای مخصوص ارتعاشات و زلزله های متوسط و کوچک با ظرفیت جابه جایی کمتر از 5 سانتیمتر در ساختمان های مسکونی در شهرهایی نظیر تهران به کار برده می شوند که این میراگرها در اثر وقوع زلزله طرح و با تجربه کردن جابه جایی های واقعی که بالاتر از این مقدار می باشد با رسیدن به ظرفیت جابه جایی خود و در نتیجه وارد شدن ضربه ای با نیرویی چندین برابر ظرفیت میراگر به آن دچار آسیب جدی خواهند شد و در نتیجه سازه سیستم میرایی خود را از دست داده و دچار آسیب می گردد.

 

 

3- چه نوع سیستم کنترل ارتعاشاتی برای سازه های بلند در مناطق با لرزه خیزی بالا مانند ایران مناسب می باشد؟

 

سیستم های کنترل ارتعاشات در یک دسته بندی کلی خود دارای چهار نوع غیرفعال، نیمه فعال، فعال و ترکیبی هستند. که در این بین سیستم های غیر فعال بیش از سایر انواع در صنعت ساختمان اجرایی شده اند. سیستم های غیرفعال با توجه به مکانیزم عملکردی خود به دو نوع سیستم های جداسازی و سیستم های افزاینده میرایی (به وسیله میراگرها) تقسیم بندی می شوند که از هر دو این سیستم ها به وفور در سطح دنیا استفاده شده و می شود. هر کدام از این سیستم ها دارای مزایا و معایب خود هستند و در حیطه مشخصی حوزه کارایی آنها تعریف شده است. یکی از نکات مهم استفاده درست و بجای این سیستم ها می باشد. به عنوان نمونه استفاده از جداسازها برای ساختمان های بلند مرتبه در مناطق با لرزه خیزی زیاد مناسب نمی باشد و به نتایج فنی و اقتصادی مورد انتظار منتج نخواهد شد. زیرا اولا به علت نیروی محوری بسیار زیاد ناشی از بار ثقلی روی جداساز، ابعاد بسیار بزرگی برای تحمل این نیرو برای جداساز به دست می آید که این موضوع افزایش سختی جانبی سیستم جداساز و کاهش قابل ملاحظه کارایی آن را در پی دارد.

علاوه بر این، ساختمان های بلند خود دارای پریود ارتعاشی بزرگ هستند و استفاده از جداگرها به جهت افزایش پریود آنها عملا کمکی به سازه نخواهد کرد. حتی، با توجه به ضوابط آیین نامه های معتبر موجود، به منظور ایجاد صلیبت در سازه فوقانی عملا ناچار به افزایش سختی سازه و در نتیجه بدست آمدن ابعاد و وزن بسیار غیر منطقی برای اسکلت روسازه خواهیم شد که باعث می شود طرح غیر علمی و بسیار غیر اقتصادی گردد ضمن آنکه در نهایت به دلیل این سختی زیاد جداگرها لزوما به کاهش شتاب نیز منجر نخواهد شد. مشکل دیگر در مناطق نزدیک به گسل که مولفه قائم در زلزله ها قابل توجه می باشد رخ خواهد داد که مشخصه آنها وقوع شتاب قائم حتی بیش از شتاب افقی است. شتاب قائم ثبت شده نزدیک به 1g در زلزله بم و ده ها زلزله دیگر نشان دهنده جدی بودن این خطر می باشد. در این نوع از زلزله ها علاوه بر نیروی محوری ثقلی، نیروی محوری ناشی از زلزله قائم نیز باید لحاظ گردد که این خود منجر به افزایش مجدد ابعاد و سختی جداساز و کاهش کارایی آن در سازه های بلند می گردد. که اگر این مورد در نظر گرفته نشود می تواند خطرات بسیار قابل توجهی را متوجه این گونه سازه ها نماید.

همچنین با توجه به استقرار کل سازه بر روی جداساز و تحمل بار ثقلی توسط جداسازها، در صورت وقوع مشکل در جداسازها و از مدار خارج شدن آنها، عملا سازه می تواند دچار خطرات جدی گردد. تعمیر و تعویض جداساز آسیب دیده نیز در سازه های بلند با مشکلات فراوان روبروست. در صورت استفاده از جداساز در سازه های بلند عملا نامعینی زیاد موجود در سازه حذف شده و تنها به تجهیزات جداساز اتکا می گردد که برای سازه هایی بلند که معمولا دارای اهمیت فراوان هستند کاهش نامعینی که منجر به کاهش قابلیت اطمینان می گردد تصمیم صحیحی نمی باشد. علیرغم اینکه در گذشته موارد محدودی از بکارگیری جداسازها به صورت ترکیبی با سایر سیستم ها در سازه های بلند وجود داشته به دلایل فوق این امر در حال حاضر مرسوم نمی باشد. مشکلات مذکور در هیچ کدام از انواع سیستم های افزاینده میرایی در سازه های بلند رخ نمی دهد. بنابراین برای سازه های بلند استفاده از سیستم های میرایی توصیه می گردد که بسیار نیز مرسوم می باشد.

 

 

4- آیا در ساختمان های کوتاه مرتبه استفاده از میرگرها مفید خواهد بود؟

 

در صورتی که ساختمان کوتاه مرتبه و دارای سختی بسیار زیاد، مانند ساختمان های کوتاه دارای مهاربند و یا دیوارهای برشی، به نحوی که جابه جایی های نسبی طبقات در حد بسیار محدودی باشد استفاده از هرگونه میراگر دارای توجیه فنی و اقتصادی نمی باشد و عملا کمکی به ایجاد میرایی مطلوب در سیستم سازه ای نخواهد کرد.

 

 

5- آیا تجربه ثبت رفتار سازه هایی که به میراگرهای اصطکاکی-دورانی Damptech مجهز شده اند در زلزله های واقعی در دنیا وجود دارد؟

 

بله، علاوه بر آزمایش های متعددی که بر روی این میراگرها در آزمایشگاه های معتبر دنیا انجام شده است و آزمایش میز لرزان در ابعاد واقعی، در چند مورد در زلزله های رخ داده در کشورهای ژاپن و یونان میراگرها تحت تاثیر ارتعاشات زمین لرزه قرار گرفته اند و رفتاری بسیار مطلوب و کاملا پیش بینی شده در سازه و میراگر به ثبت رسیده است. در موردی بسیار قابل توجه در کشور ژاپن، شهر توکیو ساختمان 12 طبقه مسکونی مجهز به میراگر که به سیستم های پایش سلامت نیز مجهز بوده است، تحت تاثیر زلزله قرار گرفته و رکوردهای ثبت شده بر روی طبقات با رفتاری که تحت تاثیر همان زلزله ناشی از شبیه-سازی های عددی روی مدل سازه ای حاوی میراگر در تحلیل ها حاصل گردید همخوانی بالایی داشته است که نشانگر بروز رفتار مورد انتظار میراگرها در زلزله می باشد. همچنین در زلزله های متعدد به وقوع پیوسته در کشور یونان به ویژه زلزله 5/6 ریشتری ماه ژوئن 2008، رفتار سازه کارخانه سیمان شهر پاترا یونان مجهز به این نوع میراگر بسیار مناسب بوده است.

 

 

6- آیا عوامل محیطی نظیر دما، خوردگی و گذر زمان در عملکرد میراگرهای اصطکاکی-دورانی تاثیر گذار است؟

 

خیر. نتایج آزمایش های صورت گرفته بر روی میراگرهای اصطکاکی-دورانی شرکت Damptech با انجام تعداد بسیار زیادی سیکل بارگذاری، که معادل با وقوع ده ها زلزله بدون فاصله زمانی می باشد، نمایانگر عدم تاثیرپذیری این میراگرها از شرایط دمایی است. همچنین این میراگرها در برابر عوامل محیطی نظیر تابش آفتاب، گرد و غبار و ... کاملا مقاوم می باشد. استفاده از این میراگرها در شرایط بسیار نامساعد و خورنده موجود در کارخانه سیمان شهر پاترا در کشور یونان و تحمل زلزله چندین سال پس از نصب توسط آن نشان دهنده مقاومت بالای این نوع از میراگرها در برابر شرایط محیطی بسیار سخت می باشد.

 

 

7- آیا لب پریدگی گوشه نمودارهای چرخه ای تاثیری در عملکرد دستگاه دارد؟

 

خیر به هیچ عنوان. در گوشه نمودار های چرخه ای نیرو-تغییر مکان برخی از انواع سیستم میراگر اصطکاکی دورانی لب پریدگی کوچکی مشاهده می گردد که مربوط به لحظه شروع لغزش در بین سطوح در هنگام تغییر جهت حرکت می باشد. در مورد این موضوع می بایست متذکر شد که این مورد در اغلب میراگرهای اصطکاکی موجود در دنیا دیده می شود و در صورت محدود بودن تاثیرگذار نخواهد بود. این لب پریدگی کوچک (که 1 تا 2 درصد از کل سطح نمودار را در جابه جایی طرح شامل می شود) به هیچ وجه تاثیر مشخصی بر توانایی سیستم در جذب انرژی ندارد و کماکان در قیاس با سایر میراگرها این سیستم دارای رفتار بسیار مطلوب تری با ظرفیت بالای جذب انرژی می باشد. میزان اینگونه موارد در چرخه های حین زلزله واقعی در سایر میراگرها نظیر میراگر ویسکوز گاها تا 30 برابر این مقدار می باشد.

 

 

8- آیا پدیده وادادگی تنش در پیچ های میراگرهای اصطکاکی دورانی Damptech رخ می دهد؟

 

خیر. یکی از موضوعات مهم در رفتار میراگرهای اصطکاکی بحث پایداری رفتار آنها در طول زمان می باشد که بیشتر متاثر از تامین نیروی عمود بر سطح ثابت در صفحات تامین کننده اصطکاک می باشد. در واقع در طول عمر میراگرهای اصطکاکی در صورتی که تنش عمود بر سطح اصطکاک کاهش پیدا کند میزان نیروی لغزش سطوح نیز کاهش یافته و از ظرفیت میراگر کاسته می شود. این نیروی عمود بر سطح در میراگرهای اصطکاکی با استفاده از پیچ های پیش تنیده تامین می گردد. در صورت وقوع پدیده وادادگی در پیچ ها می توان شاهد وقوع این مشکل بود. وادادگی به دو صورت آنی و دراز مدت رخ می دهد که بخش اعظم آن (بیش از 80 درصد) به صورت آنی و در همان ساعات اولیه پیش تنیده کردن پیچ ها رخ می دهد. در واقع یکی از مزایای مهم میراگرهای اصطکاکی-دورانی نسبت به سایر میراگرهای اصطکاکی در همین قسمت نهفته است. تمام آزمایش های انجام شده که هفته ها بعد از ساخت میراگر انجام می گردد نشانگر این است که در پیچ-ها، عملا وادادگی تنش خاصی رخ نداده است. در مورد وادادگی درازمدت تنش در پیچ ها نیز در میراگرهای اصطکاکی-دورانی با استفاده از صفحات فنری این مشکل به طور کامل برطرف گردیده است که یکی از نقاط قوت و برتری های این میراگرها در قیاس با سایر انواع میراگرهای اصطکاکی موجود می باشد. از دیگر مشکلات مهمی که در انواع قدیمی میراگرهای اصطکاکی وجود دارد و در میراگرهای اصطکاکی-دورانی Damptech مرتفع گردیده است موضوع افت تنش پیچها ناشی از فرسایش صفحات اصطکاک پس از تحمل سیکل های بارگذاری بسیار است که با استفاده از صفحات فنری مورد اشاره از وقوع این مشکل جلوگیری شده است.

 

 

9- آیا وقوع پدیده عدم لغزش همزمان سطوح در سطوح اصطکاکی چندلایه (Stick-Slip) اتفاق می افتد؟

 

خیر. یکی دیگر از موارد مهم در رفتار میراگرهای اصطکاکی که در آن ها اصطکاک به وسیله لغزش بین چند سطح و نه یک سطح تامین می شود، بحث عدم لغزش همزمان سطوح می باشد. این مشکل برخلاف برخی از میراگرهای اصطکاکی موجود در میراگرهای Damptech وجود نداردکه نتایج آزمایش های انجام گرفته بر روی سیستم های میراگر اصطکاکی دورانی نیز موید این موضوع می باشند.

 

 

10- آیا پدیده خوردگی سطوح خارج از صفحات اصطکاکی در طول زمان در میراگرهای اصطکاکی-دورانی اتفاق می افتد؟

 

خیر. در میراگرهای اصطکاکی خطی در هنگام زلزله سطح خارج از منطقه محدود شده توسط صفحات اصطکاکی جایگزین سطح محصور بین صفحه اصطکاکی و صفحه فلزی می گردد. در طول زمان و پس از چند دهه از نصب میراگر خوردگی بر روی سطوح خارج از صفحات اصطکاکی در میراگرهای اصطکاکی خطی باعث خواهد شد که در هنگام زلزله سطح خورده شده در تماس با صفحات اصطکاکی قرار گیرد که با توجه به خوردگی و تغییر مشخصات اصطکاکی صفحه فلزی نیرو در میراگر افزایش یافته و ایجاد نیروهای پیش بینی نشده در آن و در مهاربندها خواهد گردید و گاها می تواند منجر به تغییر قابل توجهی در مشخصات رفتاری میراگر و ایجاد آسیب در آن و یا اتصالات میراگر به مهاربند و خود مهاربند گردد. این مشکل در میراگرهای اصطکاکی دورانی با تغییر مکانیزم از اصطکاک طولی به اصطکاکی-دورانی رفع گردیده است به نحوی که سطح فلزی خورده شده در طول زمان در خارج از محدوده صفحات اصطکاکی هیچگاه به درون این محدوده نخواهد لغزید.

 

 

11- آیا لزومی به وجود مقاومت در برابر حریق در این سیستم ها وجود دارد و راه حل چیست؟

 

الزامی نمی باشد. در صورت تمایل، به سادگی و با استفاده از پوشش های رنگ حفاظتی منبسط شونده و یا پوشش های پارچه ای ضد حریق می توان این کار را انجام داد و هیچگونه تاثیری بر روی عملکرد میراگر نخواهد داشت. همچنین امکان پوشش با استفاده از پنل های گچی مقاوم در برابر حریق نیز وجود دارد. قابل ذکر است که از نظر آیین نامه ای الزامی به حفاظت در برابر حریق برای اعضایی که باربری قائم نداشته و صرفا در بارهای جانبی عمل می کنند وجود ندارد. این سیستم ها با هدف بهبود کارایی سازه تحت بارهای جانبی نظیر زلزله (که مدت زمان آن کمتر از 2 دقیقه است) در ساختمان ها تعبیه می گردند و در پایداری ثقلی سازه سهیم نمی باشند. از طرف دیگر با توجه به اینکه احتمال وقوع همزمان آتش سوزی و زلزله بسیار ناچیز است عملا نیازی به در نظرگرفتن تمهیدات خاص جهت حفاظت دستگاه ها در برابر حریق نمی باشد.

 

 

12- آیا پس از وقوع زلزله امکان بازگشت سازه مجهز به میراگرهای اصطکاکی-دورانی به محل اولیه خود می باشد؟

 

بله. در صورت وقوع زلزله های کوچک، نیروی الاستیک سازه برای باز گرداندن میراگرها به شرایط اولیه کافی خواهد بود و در صورت وقوع زلزله های شدید به نحوی که مقداری از سختی موجود سازه را کاهش دهد، پس از وقوع زلزله، تنها با شل کردن تعداد محدود پیچ های پیش تنیده میراگر و آزاد شدن نیروی درون میراگر به راحتی سازه به کمک انرژی کرنشی الاستیک موجود در خودش به محل اولیه خود باز می گردد و سپس براحتی با سفت نمودن پیچ ها به شرایط اولیه بر می گردد. نکته اشاره شده مزیتی دیگر نسبت به میراگرهای خطی است که عملا با وجود تعداد زیادی پیچ در میراگرهای اصطکاکی خطی، این پروسه بسیار سخت و زمان بر و گاها موجب ایجاد آسیب و کمانش در صفحات میراگر خواهد شد. در صورت وقوع زلزله های بسیار شدید که تعداد بسیار زیادی از المان های اصلی سازه دچار آسیب و تشکیل مفاصل پلاستیک در آن شده است، تغییرشکل ماندگار در سازه به نحوی است که اصولا امکان بازگرداندن سازه با وجود هر نوع میراگری و یا حتی بدون وجود میراگر امکان پذیر نمی باشد و بدلیل آسیب فوق العاده زیاد حادث شده در سازه در این حالت لزومی به این کار وجود نخواهد داشت.

 

 

تهران بلوار آفریقا خیابان کیش پلاک 36 واحد 14 :  75 91 79 88
Design by B.A.T.Co © 2014
کليه حقوق مادي و معنوي اين تارنما متعلق به شرکت بهساز اندیشان تهران مي باشد