میراگر ساختمان چیست؟ با انواع میراگر آشنا شوید

در مناطق زلزله‌خیزی مانند ایران، بسیار مهم است که تا جای ممکن ساختمان‌ها را در برابر زلزله ایمن کنیم. یکی از راهکارهایی که برای ایمن‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله به کار برده می‌شود، استفاده از میراگر ساختمان در سازه است. میراگر ساختمان را هم می‌توان در ساختمان‌های جدید و هم در ساختمان‌های موجود به کار برد تا میزان مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله افزایش یابد و در نتیجه میزان خسارات جانی و مالی ناشی از آنها کاهش پیدا کند.

برای آشنایی بیشتر با روش کار میراگر ساختمان و انواع مختلف آن با این مقاله همراه شوید. در سایت پیوان علاوه بر مطالب به‌روز و کارآمد در حوزه آهن و فولاد، قیمت محصولات مختلف همچون قیمت هاش به صورت روزانه درج می‌شود. لازم به ذکر است که مصرف‌کنندگان میلگرد نیز می‌توانند قبل از خرید از کارشناسان پیوان درباره قیمت میلگرد اطلاعات لازم را کسب کنند.

میراگر ساختمان چیست و چگونه عمل می‌کند؟

میراگر‌های ساختمان، ابزارها و سازه‌هایی هستند که می‌توانند میزان ارتعاشات سازه ساختمان بر اثر زلزله را کاهش دهند و در نتیجه از میزان آسیب وارده به ساختمان بکاهند. کاربرد دیگر میراگر‌ها در سازه‌های بلند برای کنترل ارتعاش و جابه‌جایی ناشی از باد است.  در واقع میراگرهای ساختمان به عنوان وسیله ای برای جذب ارتعاش و از بین بردن نیروی ناشی از آنها عمل می‌کنند. مانند فنر خودرو که از انتقال بیشتر ارتعاشات به کابین خودرو جلوگیری می‌کند، میراگرها نیز از انتقال ارتعاش از پی ساختمان به سازه جلوگیری می‌کنند.

میراگرهای ساختمان در واقع نوعی اتلاف‌کننده انرژی هستند که با روش‌های مختلف از جمله ایجاد اصطکاک، بخشی از انرژی وارد شده به سازه در اثر زلزله را جذب و مستهلک می‌کنند و به این ترتیب جلوی تغییر شکل و فرو ریختن ساختمان را می‌گیرند. یکی از ویژگی‌های مطلوب میراگرها این است که می‌توان آنها را هم در ساختمان‌های جدید و هم برای مقاوم‌سازی ساختمان‌های موجود به کار برد. همین ویژگی باعث شده که کاربرد میراگرهای ساختمان روز به روز افزایش یابد.

بیشتر بخوانید: ساختمان اسکلت فلزی

انواع روش‌های کنترل ارتعاش توسط میراگر ساختمان

میراگر ساختمان برای کنترل ارتعاشات وارده در اثر زلزله، از سه روش کنترل فعال، کنترل غیرفعال، و کنترل نیمه فعال استفاده می‌کنند که در ادامه هر یک را بررسی خواهیم نمود.

کنترل فعال

در این روش اطلاعات ارتعاش وارده به سازه به یک هسته پردازش اطلاعات ارسال می شود . سپس بر اساس اطلاعات و استفاده از یک نیروی خارجی اقدامات لازم در دینامیک سازه ایجاد می‌شود.

کنترل غیرفعال

این روش بر خلاف کنترل فعال است. به این معنی که ساختمان از ابتدا به گونه‌ای طراحی می‌شود که نیروی وارده از ارتعاش را خنثی نماید. بیشتر میراگرها از این سیستم استفاده می‌کنند. روش کنترل غیر فعال بسیار مقرون به صرفه تر است.

کنترل نیمه فعال

این روش بین دو روش قبل قرار می گیرد و به صورت بسیار محدود از سیستم پردازش اطلاعات و نیروی خارجی برای ایجاد تغییر در سازه استفاده می‌شود.

انواع مختلف میراگر ساختمان

میراگر ساختمان انواع مختلفی دارند. باید بر مبنای استحکام، نوع کاربری، خواصی که از آن انتظار دارید و همچنین میزان بودجه‌تان، مناسب‌ترین نوع را برای ساختمان و سازه مورد نظرتان انتخاب کنید. در ادامه انواع میراگر و ویژگی‌های هریک را بررسی خواهیم کرد.

میراگر الاستومری (ED)

این نوع میراگر ساختمان از لایه‌های فشرده مواد  پلاستیکی و الاستومری مختلف مواد که در بین لایه‌های فولادی قرار می‌گیرند، ساخته می‌شود. این نوع میراگر با تغییر شکل خود جلوی انتقال انرژی را می‌گیرد. به همین علت باید در مکانی نصب شود که در هنگام زلزله بیشترین  تغییر مکان نسبی را خواهد داشت. میراگر الاستومری به علت اینکه بعد از زلزله یا نیروی وارده به حالت اولیه خود بازمی‌گردد، محبوبیت بسیار زیادی دارد. اما باید بدانید که این نوع میراگر عمر مفید کوتاهی دارد و به صورت دوره ای باید جهت تعویض آن اقدام نمایید.

بیشتر بخوانید: وزن موثر لرزه ای

میراگر اصطکاکی (FD)

همانطور که از نامش مشخص است، میراگر اصطکاکی با تبدیل انرژی به اصطکاک و گرما و حرارت بخشی از انرژی ارتعاش زلزله را از بین می‌برد و به این روش ساختمان را در برابر زلزله مقاوم می‌نمایند. این میراگرهای ساختمان به شکل یک اتصال ساده با پیچ اصطکاک هستند که سوراخ‌های لوبیایی شکل و بلندی دارد. این نوع میراگر را می‌توان تنظیم کرد؛ به گونه‌ای که فقط در برابر میزان نیروی خاصی عمل نمایند. به همین دلیل استفاده از این نوع میراگر ساختمان از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است.

پیشنهاد خواندنی: داربست مدولار چکشی‎

میراگر مایع ویسکوز (VFD)

این نوع میراگر ساختمان مشابه ترمز اتومبیل است و از یک پیستون و سیلندر که درون آن مایعی خاص با ویسکوزیته بالا قرار دارد، ساخته شده است. این نوع میراگر برای کاهش انرژی ارتعاشی زلزله از اصطکاک داخلی مایع (ویسکوزیته) استفاده می‌کند. به این صورت که بعد از وقوع ارتعاش پیستون با حرکت خود، انرژی را به مایع منتقل می‌کند و مایع به دلیل اصطکاک درونی بالا، مقدار کمی ‌از این انرژی را به طرف دیگر منتقل می‌کند. این نوع میراگر ساختمان برای مقابله با انواع ارتعاشات در فونداسیون و بادبندها به کار گرفته می‌شود.

بیشتر بخوانید: مش‌بندی دیوار و انواع مختلف آن

 میراگر فلزی تسلیمی

این نوع میراگر ساختمان از انواع فلزاتی مانند فولاد، سرب و موارد دیگر ساخته می‌شود. نحوه عملکرد آن به این صورت است که به واسطه رفتار غیر خطی و غیر الاستیک  فلزات تسلیم شونده ای که در ساخت آنها به کار رفته است و به راحتی تغییر شکل می‌دهند، انرژی حاصل از ارتعاش را ازبین می‌برند. قیمت میراگر تسلیمی ‌بسیار مناسب است به همین جهت گزینه بسیار خوبی برای مقاوم سازی ساختمان‌ها محسوب می‌شود.

بیشتر بخوانید: سقف دال بتنی و موارد مصرف آن

میراگر آلیاژِی SMA

میراگر آلیاژی نیز مانند میراگر تسلیمی ‌عمل می‌کند. با این تفاوت که در ساخت این نوع میراگر ساختمان از آلیاژهای خاص فلزی استفاده شده است که توانایی برگشت به حالت اولیه را داراست. در واقع آلیاژهای به کار رفته در این نوع میراگر با طراحی‌های مهندسی خاصیت فوق ارتجاعی و اثر حافظه‌‌دار را پیدا کرده‌اند. در سال‌های اخیر استفاده از این نوع میراگر توجه بسیاری از مهندسین سازه و طراحان را به خود جلب کرده است و در آینده به کار گیری آن بیشتر نیز خواهد شد.

بیشتر بخوانید: انتخاب بهترین میلگرد تیرچه 

جمع بندی 

میراگر‌ ساختمانی ابزارهای جدیدی هستند که برای مقاوم‌سازی ساختمان به کار برده می‌شوند. با توجه به زلزله‌خیز بودن ایران به کارگیری اصولی آنها می‌تواند تا حد زیادی در کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله موثر باشد. نکته مهمی ‌که در استفاده از میراگر ساختمانی باید به آن توجه داشته باشید، این است که نوع میراگر برای هر سازه با توجه به مشخصات آن تعیین می‌شود و نمی‌توان از یک نوع میراگر ساختمان در هر سازه‌ای استفاده کرد.