میراگر اصطکاکی دورانی جهت مقابله با نیروی جانبی زلزله

میراگر اصطکاکیِ انتقالی ـ دورانی که به نام «Friction Damper for Tension Only Braces» در دهه هشتاد میلادی معرفی گردیده است، ساختاری منحصر به فرد دارد. در این میراگر برای اولین بار از مفاصل اصطکاکی ـ دورانی (Rotational - Friction Joints) در کنار مفاصل اصطکاکی ـ لوبیایی (Slotted - Friction Joints) یا همان مفاصل اصطکاکی ـ انتقالی (Translational - Friction Joints) بهره گرفته شده است.

از سال 1987 این میراگر در بسیاری از پروژه‌ها به کار رفته است. برای مثال می‌توان از ساختمان کتابخانه دانشگاه کونکوردیو نام برد که طراحی آن در سال 1987 انجام شده و ساخت آن در سال 1992 به پایان رسیده است.
در حقیقت با علم به آنکه مفاصل اصطکاکی ـ دورانی بازده کمتری نسبت به مفاصل لوبیایی دارد، این نوع میراگر در مواردی که ساختار و نیاز سازه ای ایجاب می کند که المان های بادبندی بلند و لاغر در برابر کمانش محافظت شوند، به کار برده شده است.

این میراگر که برای مهاربندهای ضربدری مناسب می باشد، مکانیزمی منحصر به فرد است. هنگامی که یکی از المان های بادبند ضربدری به کشش می افتد، تجهیز به ازای بار مشخصی به می لغزد. ساختار این میراگر موجب می گردد تا المان دیگر کوتاه شود و به این ترتیب احتمال کمانش از بین رود. در نیمه دوم سیکل بادبند دوم که پیش از این کوتاه شده بود، آماده لغزش در کشش خواهد بود. از آنجایی که این تجهیز تنها در کشش عمل می کند، برای استفاده در مهاربندهای بلند و لاغر مناسب است. در مقابل میراگرهای انتقالی پال، در کشش و فشار عمل می کند و در نتیجه به مهاربند قوی تری نیاز دارد.
 

میراگرهای اصطکاکی به علت هزینه پائین و کارائی مناسب در دسته سیستم های کنترلی غیرفعال جایگاه خوبی دارند. در تعیین بار لغزش بهینه میراگر های اصطکاکی ، شاخص های عملکرد مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین روش ساده شده ای نیز در تعیین بار لغزش بهینه میراگرهای اصطکاکی پال بررسی شده است.

روش کنترل لرزه ای مقوله جدید در روند بهسازی و طراحی ساختمان های مقاوم در برابر بارهای دینامیکی است. ساختمان ها می توانند در اثر قابلیت شکل پذیری انرژی زیادی را در حین زلزله مستهلک کنند. استفاده از سیستم های مستهلک کننده انرژی در ساختمان سبب ارتجاعی ماندن اعضای سازه ای در حین زلزله وجلوگیری از بروز خسارت می شود. در این روش به وسیله اجزای مکانیکی انرژی جذب می شود وباعث کاهش اثر زلزله بر روی اعضای بحرانی سازه می شود. یکی از سیستم های معمول در سازه ها برای استهلاک انرژی استفاده از میراگر های اصطکاکی می باشد، توزیع بار لغزش، نقش بسیار مهمی در سازه های متشکل از میراگر اصطکاکی ایفا می کند، لذا تعیین این بار بهینه یک امری کلیدی در روند طراحی می باشد که در این مقاله نحوه تعیین آن مورد بررسی قرار گرفته است.