از روش های نوین مقاوم سازی سازه در مقابل زلزله می توان به جداسازهای لرزه ای اشاره کرد.
سیستم جداسازهای لرزه ای با پایه های اصطکاکی پس جهنده:
این جداسازه از ترکیبی از لایه های لغزشی همراه با هسته لاستیکی ساخته شده است.
در طراحی این جداسازها از سطوح مشترک لغزنده متعددی استفاده شده تا در سرعت های بالا مشکل ضریب اصطکاک بالای تفلون بر روی فولاد ضد زنگ برطرف شود.
به همین علت بین بالا و پایین این جداسازها، سرعت تقسیم می شود که باعث می شود سرعت در هر لایه آنقدر کاهش یابد که ضریب اصطکاک پائینی ایجاد شود.
جداسازهای لرزه ای لاستیکی طبیعی و مصنوعی با میرایی کم:
از این جداسازها در ژاپن به طور گسترده ای به همراه ابزارهای اضافه ای چون میله های سربی و فولادی، وسایل اصطکاکی و غیره استفاده می شود.
این نوع از جداسازهای لرزه ای دارای دو صفحه ی فولادی ضخیم در بالا و پایین می باشد همچنین صفحات نازک فولادی متعددی نیز شامل می شود.
وظیفه ی این صفحات فولادی جلوگیری از انبساط جانبی لاستیک بوده و تا حد زیادی سختی قائم را افزایش می دهد.
این صفحات فولادی هیچ تأثیری بر سختی افقی سیستم که با استفاده از مدول برشی پائین الاستومر کنترل می گردد، ندارد.
این جداسازهایی که به صورت لایه ای الاستومری با میزان میرایی پایین ساخته می شود ساخت آسانی داشته و مدلسازی آن ساده می باشد.
جداسازهای لرزه ای با لاستیک طبیعی با میرایی بالا:
میرایی ذاتی به کار رفته در این نوع جداساز به حدی است که نیازی به استفاده از اجزای میراگر اضافی از بین رفته است.
در این ترکیب لاستیکی میرایی از اضافه کردن روغن ها یا رزین ها، بلوک های کربنی بسیار ریز و انواع پرکننده های ویژه استفاده می شود.
سیستم جداسازهای لرزه ای با اصطکاک خالص:
استفاده از سازه های بنایی هنگام وقوع زلزله ضعف زیادی دارد اما به علت هزینه های پایین از آن استفاده می شود.
بنابراین برای اصلاح عملکرد این سازه ها فعالیت های زیادی انجام شده است که یکی از آنها ارائه سیستم P-F (اصطکاک خالص) می باشد.
از جداساز P-F بیشتربرای بهبود عملکرد سازه های بنایی استفاده می شود.
جداسازهای لرزه ای الاستومری تقویت شده با الیاف:
برای تقویت جداسازهای لرزه ای استفاده از الیاف به عنوان جایگزین صفحات فولادی به این دلیل انجام گرفت زیرا استفاده از جداکننده های تقویت شده با صفحات فولادی برای ساخت و ساز و ساختمان ها مقرون به صرفه نبوده همچنین دارای وزن بسیار سنگینی می باشد.
به همین علت برای کاهش قیمت و وزن جداکننده ها به جای استفاده از صفحات فولادی از الیاف پلیمری (که بایستی سختی زیاد و مقاومت بالایی داشته باشد) استفاده می شود.
درواقع همان گونه که ذکر کردیم استفاده از الیاف به جای صفحات فولادی وزن جداکننده را کاهش می دهد اما در میزان سختی الاستیک جداسازهای لرزه ای هیچ تأثیری نخواهد داشت.
طراحی سازه ها به گونه ای انجام می شود که در مقابل بارهای جانبی، سازه ها مقاومت بالاتری داشته باشند.
از گذشته تا به امروز روش های بسیاری برای بالا بردن مقاومت سازه ها در برابر زلزله ابداع شده است. برخی از این روش ها در زیر ذکر شده است.
که به علت سهولت و سادگی اجرا این روش ها رواج بیشتری داشته است.
در ساختمان سازه هایی به منظور تحمل در برابر زلزله ایجاد شده است. این سازه ها قادرند نیروی ناشی از زلزله میان عناصر باربر را تحمل کنند.
این روش ها به گونه ای می باشد که به طور کامل سازه تحت تأثیر نیروی زلزله قرار گرفته و در تحمل کلیه عناصر نیروی وارده سهیم می شوند.
جداسازهای لرزه ای پایه، به عنوان وسیله ای در زیر سازه ها تعبیه شده است. که بخشی از ساختمان یا حتی بخشی از اجزایی که در ساختمان قرار گرفته است از اثرات مخرب شتاب زمین جدا می کند.
البته استفاده از این وسیله بدان معنی نیست که از سازه در برابر خسارات ناشی از زلزله جلوگیری می کند.
بلکه با جداسازی سازه از زمین به صورت افقی، خسارات ناشی از زلزله های بزرگ در سازه ها را کاهش می دهد.
در ساختمان هایی که برای ساخت آنها از روش های متداول ساخت و ساز استفاده می شود در هنگام وقوع زلزله شتاب های بسیاری در کف ساختمان به وجود می آید.
همچنین در ساختمان های انعطاف پذیر، جابه جایی هایی بین طبقه ها ایجاد می شود.
این دو موضوع بالا سبب می شود که از امنیت و محتویات اجزای سازه ای اطمینانی حاصل نشود.
در واقع اگر ساختمان روی یک سیستم جداساز قرار بگیرد. در هنگام وقوع زلزله از انتقال بسیار زیادی از حرکات افقی زمین به سازه جلوگیری می شود.
بنابراین شتاب های کف و جابه جایی های بین طبقات، تا حد زیادی کاهش یافته و به همین علت از محتویات ساختمان و اجزای آن محافظت می شود.
انواع جداسازهای لرزه ای:
جداسازهای لرزه ای شامل موارد زیر می باشد:
در ادامه به شرح هریک میپردازیم.
سیستم های جداساز لرزه ای بر مبنای لغزش:
یک سیستم لغزنده خالص، اولین و ساده ترین دستگاه جداسازی است که پیشنهاد می شود.
پیشنهاد این جداساز به وسیله یک پزشک انگلیسی به نام کالانتارینتز در سال 1909 بوده است.
این پزشک پیشنهاد کرد که ساختمان به وسیله ی یک لایه تالک، از پی جدا شود.
همچنین قبل از پیشنهاد این وسیله دریافته بود که سیستم جداساز سبب می گردد که شتاب های وارده به ساختمان جداسازی شده بین ساختمان و پی به ازای تغییر مکانهای نسبی کاهش داده می شود.
ویژگی های اصطکاکی این جداسازها به موارد زیر بستگی دارد:
اختراع این نوع از جداسازه ها در نیوزلند بوده و در کشورهایی چون ژاپن، ایالات متحده و نیوزلند کاربرد گسترده ای دارد.
این محصول، نشیمن های لاستیکی لایه لایه ای می باشد و دارای یک یا چند هسته ی سربی است.
جداسازهای لرزه ای الاستومری:
برای ساخت این نوع از جداسازه ها از لاستیک طبیعی استفاده شده است.
این نوع از سازه ها نیروهای زلزله را کاهش داده و باعث توزیع نیروهای جانبی مابین تکیه گاه های پل و سیستم های سازه ای و ساختمانی می شود.
جداسازهایی که برای تولید آنها از لاستیک طبیعی استفاده شده در برابر عوامل مخرب طبیعی دارای ماندگاری و پایداری بهتری می باشد.
این جداسازه ها از چندین ورق فولادی ساخته شده است که برای نگهداشتن ورق ها در کنارهم، از لاستیک طبیعی استفاده می شود و باعث می شود که عملکرد یکپارچه ای از خود نشان بدهد.
مقاومت این نوع از جداسازها با ضخامت آنها رابطه ی مستقیم دارد.
سیستم جداسازهای لرزه ای با آونگ اصطکاکی:
این نوع از جداساز دارای هندسه ی خاصی می باشد که نیروی بازگرداننده و عمل لغزش را فراهم می کند.
نام دیگر این جداسازها FPS می باشد. این جداساز دارای یک قسمت لغزنده مفصلی بوده که با موادی با اصطکاک کم پوشانده شده است. همچنین این جداساز با سطح کروی در تماس می باشد.
این قسمت لغزنده سطح دیگری نیز دارد که کروی شکل بوده و با استفاده از لایه ای از فولاد ضدزنگ پوشانده شده است. این سطح در یک شیار کروی شکل قرار داده می شود که از ترکیباتی با اصطکاک کم پوشانده شده است.
هنگامی که قسمت لغزنده روی سطح کروی حرکت می کند، جرم موجود از روی قسمت لغزنده بلند شده که این موضوع باعث ایجاد نیروی بازگرداننده در سیستم خواهد شد.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
