ساخت دستگاهی که خسارت زلزله به ساختمان‌ها را کم می‌کند
دکتر حمید توپچی نژاد دانشیار سازه و عضو هیات علمی دانشگاه رازی کرمانشاه در گفت و گو با خبرگزاری تاریخ ما، با بیان اینکه هدف از کاربرد میراگرهای الحاقی، بهسازی لرزه ای موثر سازه ها در برابر نیروهای دینامیکی مخرب همانند زلزله و یا باد است، اظهارکرد: میراگرها یا مستهلک کننده های انرژی، وسایل مکانیکی الحاقی هستند که به تعداد لازم در نقاط محدودی از سازه نصب می شوند.
وی تصریح کرد: هنگامی که سازه تحت بارهای دینامیکی وارده (باد یا زلزله) مرتعش می شود، میراگرها وارد عمل می شوند و بخش عمده ای از انرژی ورودی به سازه را مستهلک می کنند. به این ترتیب تغییر شکل های بسیار کمتری بر اعضای باربر سازه وارد شده و از بروز خسارات شدید و عمده بر سازه جلوگیری می شود.
این عضو هیات علمی دانشگاه رازی کرمانشاه اضافه کرد: در واقع با کاربرد میراگرهای الحاقی، ایمنی و سطح عملکردی سازه ارتقا پیدا می کند و میراگرها را می توان در طرح ساختمان های جدید و یا مقاوم سازی ساختمانهای موجود بکار گرفت.
وی در ادامه در خصوص مزایای کاربرد میراگرهای الحاقی ویسکوالاستیک در ساختمان ها اظهار کرد: کیفیت و صحت عملکرد میراگرهای تولید شده توسط آزمایشات بارگذاری طبق پروتکل های استاندارد کنترل می شود. بنابراین، مشخصات فنی مورد نظر میراگرها در عمل کاملا محقق شده و بر این اساس کارفرما می تواند از نتیجه صرف هزینه و مقاوم سازی ساختمان خویش مطمئن باشد.
توپچی نژاد عنوان کرد: این مسئله زمانی اهمیت خود را نشان می دهد که توجه کنیم در بسیاری از روشهای معمول مقاوم سازی، بدلیل عدم ارزیابی عینی رفتار اعضای سازه ای تقویت شده در آزمایشگاه میزان اطمینان خاطر به نتیجه کار علیرغم هزینه های پروژه قطعی نیست.
وی از نصب سریع و آسان با حداقل حجم تخریب در ساختمانی که نیاز به مقاوم سازی دارد به عنوان یکی دیگر از مزیت های مهم این دستگاه یاد کرد و گفت: میراگرها به تعداد محدود در هر طبقه ساختمان نصب می شوند و با توجه به ابعاد نسبتا کوچکی که دارند حجم عملیات تخریب در ساختمان و عملیات لازم جهت نصب آنها قابل توجه نیست. همچنین میراگرهای الحاقی را می توان به انتخاب کارفرما بصورت نمایان (اکسپوز) و یا توکار اجرا کرد.
عضو هیات علمی دانشگاه رازی کرمانشاه افزود: همچنین در بسیاری از روشهای معمول مقاوم سازی، حجم عملیات تخریب جهت تقویت اعضای سازه و فونداسیون ساختمان، زمان و هزینه های زیادی را بر پروژه تحمیل می کند، لذا در صورت استفاده از میراگرهای ویسکو الاستیک حجم عملیات اجرایی در این بخش ها ناچیز خواهد بود.
وی با بیان اینکه هنگام نصب میراگرهای الحاقی نیاز به تعطیلی ساختمان حین مقاوم سازی نیست، عنوان کرد: با توجه به اینکه میراگرها تنها در نقاط محدودی در ساختمان نصب می شوند نیازی به تعطیلی تمامی ساختمان نیست. تعطیلی و یا اصطلاحا خواب ساختمان هنگام مقاوم سازی یکی از بزرگترین دغدغه های کارفرمایان است که در صورت استفاده از میراگرهای ویسکوالاستیک به این دغدغه بجا تا حد زیادی پاسخ داده می شود. برای مثال تعطیلی ساختمان یکی از موانع اصلی کار در بسیاری از بیمارستان ها و مراکز درمانی است که احیانا نیازمند مقاوم سازی هستند و استفاده از فنآوری های نوین مقاوم سازی همانند استفاده از میراگرهای ویسکوالاستیک گزینه بسیار ایده آلی در چنین مواردی محسوب می شود.
توپچی نژاد در ادامه به تشریح دیگر مزایای نصب میراگرهای الحاقی در ساختمان پرداخت و افزود: برخلاف سایر میراگرهای الحاقی(همانند میراگرهای ویسکوز و یا میراگرهای فلزی یا اصطکاکی) میراگرهای ویسکوالاستیک با قابلیت ارتجاعی خویش قادر به بازگشت به وضعیت قبل از تغییرشکل خود بوده و تغییر شکل دائمی و ماندگار در ساختمان را موجب نمی شود.
وی خاطرنشان کرد: برخلاف میراگرهای فلزی و اصطکاکی که در ارتعاشات خفیف ساختمان عمل نمی کنند و فعال نمی شوند، میراگرهای ویسکوالاستیک با کوچکترین ارتعاشات وارد عمل شده و شرایط مناسب بهره برداری از ساختمان را بطور مداوم و روزمره فراهم می کنند. یکی از کاربردهای معمول میراگرهای ویسکوالاستیک افزایش میرایی سازه های بلند و کاهش ارتعاشات آنها در قبال باد است.
این دانشیار سازه در پایان درخصوص دوام و طول عمر این میراگرهای الحاقی هم اعلام کرد: طول عمر بهره برداری از میراگرهای ویسکوالاستیک کمتر از طول عمر ساختمان نیست.
اعضای اصلی تیم تحقیق ساخت این دستگاه دکتر حمید توپچی نژاد (دانشیار سازه، به عنوان استاد راهنما) و دکتر محمدرضا قطب (به عنوان دانشجوی وقت دکتری سازه)هستند.
میراگرهای ابداعی با داوری دانشگاه صنعتی امیرکبیر به عنوان اختراع جدید به ثبت رسیده (ثبت اختراع شماره 102668مورخ 03/08/1399) و نتایج آزمایشات در شماره 201 مجله Engineering Structures منتشر شده است.
پایان خبر / تاریخ ما