بررسی چگونگی بهره گیری از میراگرهای فلزی در تقویت سازه ساختمان های بلند مرتبه

یکی از ضعف های اصلی قاب های فولادی خمشی تغییر مکان نسبی زیاد طبقات است؛ اگرچه این سیستم ها از ظرفیت بالای شکل پذیری و اتلاف انرژی برخوردارند اما تشکیل مفاصل پلاستیک در ناحیه بحرانی اطراف گره (Panel Zone) موجب بروز تغییر شکل های ماندگار شده و کاربری سازه را پس از زلزله با مشکل مواجه می سازد. در مقابل، قاب های مهاربندی شده هم مرکز (CBF) به دلیل رفتار خرپایی خود در کنترل تغییر مکان نسبی طبقات عملکرد مناسبی دارند، اما فاقد سازوکار کارآمد اتلاف انرژی هستند. استفاده از میراگرهای فلزی می تواند این نقیصه را برطرف ساخته و نقش موثری در بهبود عملکرد لرزه ای ایفا کند. بررسی ها نشان می دهد که نسبت میرایی سازه به شدت تحت تاثیر تنظیم بهینه سیستم های میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) قرار دارد. در زلزله های حوزه دور افزایش تعداد میراگرها به دلیل پوشش طیف وسیع تری از فرکانس های طبیعی سازه و کاهش عدم قطعیت ها مفیدتر بوده و در این شرایط سیستم چندمیراگری (MTMD) کارایی بیشتری دارد. نتایج مطالعات بیانگر آن است که با افزایش نسبت جرم، میراگر در زلزله های حوزه نزدیک و دور، شتاب طبقات کاهش می یابد. میراگرهای جرمی تنظیم شده به دلیل عدم نیاز به منبع انرژی خارجی، هزینه نگهداری پایین و قابلیت بهره برداری دائم از پرکاربردترین روش های کنترل ارتعاش در سازه های بلندمرتبه محسوب می شوند. همچنین افزایش تعداد طبقات اثرگذاری این سیستم ها را تشدید کرده و موجب کاهش محسوس تغییر مکان نسبی طبقات می گردد.

Keywords:

میراگر فلزی , سازه های بلند مرتبه , میراگر جرمی تنظیم شده , سیستم چندمیراگری , عملکرد لرزه ای