X

سیستم های جداسازی غیرفعال معمول

 

ADAS (Added Damping-Added Stiffness)

 

میراگر TADAS

نوع دیگری از میراگرهای فلزی، میراگرهای مثلثی شکل میباشند که توسط تسای و چن با تغییر در هندسه میراگر ADAS معرفی شدند. هندسه میراگر TADAS شبیه میراگر ADAS میباشد با این تفاوت که صفحات استفاده شده به صورت مثلثی شکل هستند. صفحات مثلثی شکل به صفحه بالایی جوش شده (اتصال گیردار) ولی اتصال آنها به صفحه پایینی اتصال کاملا مفصلی میباشد. هندسه مثلثی ورق ها موجب شده تا با وارد شدن نیروی عکس العمل تکیه گاه گیردار به راس مثلث با ایجاد خمش در آن ها انرژی زلزله را میرا کند. در شکل زیر هندسه میراگر TADAS نشان داده شده است.

مهمترین مزیت این میراگرها این است که به دلیل سوراخ های لوبیایی قائم تعبیه شده در اتصال پایینی تحت بارهای ثقلی تغییرشکل نمیدهد. هندسه این نوع میراگرها در شکل زیر نشان داده شده است. تسای در آزمایشهای خود، رفتار سیکلیک میراگرهای TADAS را به دو صورت مجزا و همراه با قاب دو طبقه مورد بررسی قرار داد و نتایج حاکی از تحمل چرخه های بسیار بدون کاهش سختی و مقاومت به خصوص در میراگرها بود. در شکل زیر نمودار هیسترزیس و قاب مورد آزمایش میراگر TADAS نشان داده شده است.

تسای در آزمایشهای خود، رفتار سیکلیک میراگرهای TADAS را به دو صورت مجزا و همراه با قاب دو طبقه مورد بررسی قرار داد و نتایج حاکی از تحمل چرخه های بسیار بدون کاهش سختی و مقاومت به خصوص در میراگرها بود. در شکل زیر نمودار هیسترزیس و قاب مورد آزمایش میراگر TADAS نشان داده شده است.

نمودار هیسترزیس و قاب مورد آزمایش میراگر TADAS

BRB (Buckling Restrained Braces)

 

میراگر فلزی تسلیمی به عنوان یک میراگر غیرفعال با رفتاری وابسته به جابه‌جایی شناخته میشود. این نوع میراگرها اغلب از فلز یا آلیاژهای خاص ساخته میشوند که پس از تسلیم شدن میتواند عملکرد قابل قبولی جهت استهلاک انرژی داشته باشد.

نحوه عملکرد میراگر فلزی براساس تغییرشکل پلاستیک فلز و استهلاک انرژی میباشد به عبارتی دیگر میراگرهای فلزی از رفتار هیسترزیس فلز برای میراکردن انرژی استفاده میکنند.تغیرشکل پلاستیک فلز یک مکانیزم موثر برای استهلاک انرژی زلزله است. نمودار تنش-کرنش فولاد تحت بارگذاری چرخه ای در شکل زیر نشان داده شده است.

این مهاربندها نوعی میراگر فلزی هستند که از یک هسته مرکزی فلزی، غلاف و پرکننده تشکیل شده اند. هسته مرکزی نیروی محوری را تحمل میکند در حالیکه غلاف و پرکننده تکیه گاه جانبی برای هسته ایجاد میکند و از کمانش مهاربندها در فشار جلوگیری میکند و به این ترتیب میتواند بخشی از انرژی زلزله را مستهلک کند.

شکل شماتیک BRB

LED (Lead Extrusion Devices)

 

شکل شماتیک عملکرد میراگر تسلیم شونده

میراگر فلزی تسلیمی به عنوان یک میراگر غیرفعال با رفتاری وابسته به جابه‌جایی شناخته میشود. این نوع میراگرها اغلب از فلز یا آلیاژهای خاص ساخته میشوند که پس از تسلیم شدن میتواند عملکرد قابل قبولی جهت استهلاک انرژی داشته باشد.

نحوه عملکرد میراگر فلزی براساس تغییرشکل پلاستیک فلز و استهلاک انرژی میباشد به عبارتی دیگر میراگرهای فلزی از رفتار هیسترزیس فلز برای میراکردن انرژی استفاده میکنند.تغیرشکل پلاستیک فلز یک مکانیزم موثر برای استهلاک انرژی زلزله است. نمودار تنش-کرنش فولاد تحت بارگذاری چرخه ای در شکل زیر نشان داده شده است.

میراگر تسلیم شونده سربی نوع دیگری از میراگر است که از خواص فشرده کردن سرب در داخل یک محفظه برای شکل گیری چرخه هیسترزیس و استهلاک انرژی استفاده میکند. در شکل زیر دو نمونه از مکانیزم این نوع میراگر نشان داده شده است.

ADAS (Added Damping-Added Stiffness)

 

میراگر فلزی تسلیمی به عنوان یک میراگر غیرفعال با رفتاری وابسته به جابه‌جایی شناخته میشود. این نوع میراگرها اغلب از فلز یا آلیاژهای خاص ساخته میشوند که پس از تسلیم شدن میتواند عملکرد قابل قبولی جهت استهلاک انرژی داشته باشد. مصالح اصلی مورد استفاده در این میراگرها عمدتا فولاد بوده و به این دلیل عملکرد آن‌ها تحت تاثیر رفتار لرزه‌ای فولاد می‌باشد.

یک نوع از میراگرهای فلزی میراگر ADAS نام گذاری شده است. هندسه این میراگرها از چند صفحه فولادی به منظور استهلاک انرژی زلزله تشکیل شده است. در سال 1991 گروه تحقیقاتی ویتاکر و همکاران مطالعات جامعی بر روی رفتار سیکلیک المان ADAS انجام دادند که نتایج حاکی از تاثیر شرایط تکیه گاهی بر روی رفتار این میراگر بوده است. در این مطالعه، میراگر ADAS تحت بارگذاری رفت و برگشتی قرار داده شده و پارامترهای نیرو و تغییرمکان قاب اندازه-گیری شده است. نمودارهاي هیسترزیس به دست آمده نشان داد که این قطعه میتواند پایداری خود را تا بیش از 100 چرخه با دامنه تغییرمکان 3∆y بدون هیچ کاهش ظرفیت حفظ نماید و میتوان آنها را برای چرخه با دامنه تغییرمکان 10∆y طراحی و استفاده نمود. هندسه سازه سه طبقه آزمایش شده بر روی میز لرزه توسط ویتاکر و همکاران در شکل زیر نشان داده شده است.

هندسه سازه سه طبقه آزمایش شده توسط ویتاکر و همکاران

میراگر تسلیمی مرکزی

 

میراگر فلزی تسلیمی به عنوان یک میراگر غیرفعال با رفتاری وابسته به جابه‌جایی شناخته میشود. این نوع میراگرها اغلب از فلز یا آلیاژهای خاص ساخته میشوند که پس از تسلیم شدن میتواند عملکرد قابل قبولی جهت استهلاک انرژی داشته باشد.

نحوه عملکرد میراگر فلزی براساس تغییرشکل پلاستیک فلز و استهلاک انرژی میباشد به عبارتی دیگر میراگرهای فلزی از رفتار هیسترزیس فلز برای میراکردن انرژی استفاده میکنند.تغیرشکل پلاستیک فلز یک مکانیزم موثر برای استهلاک انرژی زلزله است. نمودار تنش-کرنش فولاد تحت بارگذاری چرخه ای در شکل زیر نشان داده شده است.

میراگر فلزی تسلیمی به عنوان یک میراگر غیرفعال با رفتاری وابسته به جابه‌جایی شناخته میشود. این نوع میراگرها اغلب از فلز یا آلیاژهای خاص ساخته میشوند که پس از تسلیم شدن میتواند عملکرد قابل قبولی جهت استهلاک انرژی داشته باشد. مصالح اصلی مورد استفاده در این میراگرها عمدتا فولاد بوده و به این دلیل عملکرد آن‌ها تحت تاثیر رفتار لرزه‌ای فولاد می‌باشد.

مدل آزمایش ژوراکوفسکی