X

آزمایش سازه بزرگ مقیاس مجهز به میراگرهای اصطکاکی

 

در آوریل 2011 یک تیم بین المللی از متخصصان مهندسی زلزله، یک سری آزمایش میز لرزه روی مدل‌های سه بعدی یک سازه سه طبقه مجهز به دمپرهای اصطکاکی DAMPTECH (Friction Damper Device-FDD) در تجهیزات آزمایشگاهی بزرگ مقیاس مرکز ملی تحقیقات مهندسی زلزله (NCEER) کشور تایوان (دومین آزمایشگاه بزرگ از این نوع در دنیا) انجام دادند. در شکل روبه رو تصویر سازه مستقر روی میز لرزه قابل مشاهده است.

اختمان مورد آزمایش، سازه با سیستم قاب خمشی فولادی با ارتفاع طبقات 3 متر و دهانه 5/4 متر در جهت بارگذاری لرزه‌ای است. دو واحد FDD از نوع Tشکل در هر طبقه نصب شده است. مشخصات میراگرها بر مبنای مطالعات عددی گسترده‌ای انتخاب شده است. در شکل زیر یک واحد FDD متصل شده به تیر اصلی نشان داده شده است.

پاسخ لرزه‌ای سازه با استفاده از تجهیزات میز لرزه با شبیه سازی زمین لرزه‌های حوزه دور و نزدیک زلزله‌های El Centro-USA، 1955 Kobe-Japanو 1999 ChiChi-Taiwan مورد ارزیابی قرار گرفته است. تمامی آزمایشات نشان دهنده کارایی مطلوب سیستم میراگر در کاهش جابه‌جایی طبقات و گریز میان طبقات می‌باشد. در مجموع 14 آزمایش روی ساختمان انجام شده است. در مرحله اول طی 4 آزمایش پی در پی هیچ گونه نیازی به تعمیر و تنظیم ایجاد نشده و در پایان مجموع 14 آزمایش هیچ گونه خسارتی به میراگرها، اعضای مهاربندی، اعضای قاب خمشی و اتصالات وارد نشده و وضعیت میراگرها برای ادامه سرویس دهی طی تحریک‌های بعدی کاملا مناسب ارزیابی شده‌اند.

آزمایش میراگرهای اصطکاکی جهت کنترل ارتعاشات 

 

عملکرد دینامیکی دمپرهای اصطکاکی با استفاده از تجهیزات میز لرزه دانشگاه کیوتو-ژاپن مورد ارزیابی قرار گرفته است. سازه شامل یک کف صلب که معرف عرشه پل می‌باشد و همچنین واحدهای جداسازی می‌باشد. جهت انجام مطالعه مقایسه‌ای این عرشه به تعدادی میراگر اصطکاکی V شکل تولیدی شرکت Damptech مطابق با شکل زیر مجهز شده است.

آزمایش میراگرهای 2250 و 5000 کیلونیوتنی

 

شرکت Damptech یک میراگر 5000 کیلو نیوتنی که از بزرگترین میراگرهای دنیا محسوب می‌شود را طراحی و آزمایش کرده است. این میراگر با هدف استفاده در برج ترمینال آبنوباشی، بلندترین برج ژاپن، طراحی و ساخته شده است. این میراگر در تجهیزات آزمایشگاهی دانشگاه فنی دانمارک مورد آزمایش قرار گرفته است. در شکل‌های زیر تصاویری از این آزمایش قابل مشاهده است.

آزمایشات متداول مربوط به پروژه و تحقیقات انجام گرفته

 

در مورد هر پروژه میراگرهای ساخت شرکت DMAPTECH طبق استانداردهای بین المللی مورد آزمایش قرار می‌گیرند و بعلاوه گاها برخی از میراگرها نیز بصورت تصادفی درآزمایشگاه در حضور کارفرما آزمایش می‌شوند که پروژه های انجام شده در ایران نیز بر این اساس آزمایش می‌شوند. علاوه بر موارد فوق آزمایشات و تحقیقات دیگری نیز روی میراگرهای ساخت شرکت Damptech انجام گرفته است. از جمله مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی که مطالعات ویژه‌ای روی این میراگرها داشته‌اند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Waseda University, Tokyo, Japan
  • Takenaka Research Laboratory, Tokyo, Japan
  • Sekisui House, R&D Institute, Kyoto, Japan