جداگرهای لرزه ای

جداسازی جداسازی لرزه ای یکی از روش های کنترل ارتعاشات لرزه ای با جدا سازی سازه از زمین در ساختمان ها و پلها میباشد. در این روش بر خلاف روشهای مرسوم در مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای، که موجب افزایش سازه میشود، تمرکز بر روی کاهش پاسخ لرزه ای، و نیرو و شتاب ورودی زلزله به سازه است.

✅ به عبارتی اصل جداسازی لرزه ای بر ایجاد انعطاف پذیری در پایه ساختمان در صفحه افقی مبتنی است و در عین حال از اجزای میران برای محدود کردن دامنه حرکت ناشی از زلزله استفاده میکند. برپایی ساختمانها بر روی یک سیستم جداساز لرزه ای باعث جلوگیری از انتقال قسمت زیادی از حرکت افقی زمین به ساختمان می شود (اثر زلزله را تا ۸۰ درصد کاهش میدهد) که این عمل منجر به کاهش شدید شتابهای طبقات و تغییرمکان های بین طبقه ای می شود. این روش مستلزم نصب جداسازها در یکی از طبقات ساختمان (ترجیحاً تراز پی) می باشد. پس از نصب جداساز لرزه ای تغییر شکل جانبی در آن متمرکز شده و تغییر شکل نسبی طبقات بالای آن به شدت کاهش می یابد.

✅ لازم به ذکر است که جداگرهای لرزه ای شامل کل ابعاد ساختمان می شود و نمی توان در بخشی از سازه آن ها را استفاده نمود، زیرا این عمل باعث ایجاد تفاوت در جابجایی دو بخش ساختمان می گردند.

✅ باز دوره نوسانی در سازه هایی که از جداگر استفاده شده است به دلیل کاربرد این جداگرها ۲ تا ۴ ثانیه تخمین زده می شود. همین طور در ساختمان هایی که بر روی خاک های خیلی ضعیف یا ساختمان خیلی بلندمرتبه می باشد و انعطاف پذیری ممکن است مقدور نباشد استفاده از جداگر می تواند بسیار سودمند باشد.
در جدا سازی لرزه ای دوره تناوب اصلی سازه به کمک تجهیزاتی مطابق شکل زیر بین روسازه و بخش پایین دست آن قرار میگیرد، افزایش می یابد.
از اینرو ساز و کارهایی به منظور استهلاک انرژی در سامانه ی جداسازی تعبیه می گردد تا ضمن محدود نمودن تغییر مکان، شتاب سازه نیز کاهش یابد.

✅ بنابراین لازم است یک سامانه ی جداسازی دارای قابلیتهای زیر باشد:

1⃣ بتواند نیروهای قائم ناشی از وزن و پاسخ زلزله در زمان زلزله را تحمل کند.

2⃣ در جهت افقی انعطاف پذیری لازم را تامین نماید.

3⃣ قابلیت جذب انرژی داشته باشد.

✅ این قابلیتها می تواند به طور همزمان در یک وسیله تامین شود یا به کمک چند وسیله آن ها را برای سامانه ی جداسازی فراهم آورد.علاوه بر این طراح ممکن است برای محدود نمودن تغییر مکان جداسازها، در سامانه ی جداسازی لرزه ای، ضربه گیرهایی نیز پیش بینی نماید.

✅ دو گروه اصلی از جداساز های لرزه ای که برای کنترل نیروی منتقل شده به روسازه در ساختمان ها استفاده میشوند:

1⃣ استفاده از جداساز های لاستیکی برای افزایش دوره ی تناوب طبیعی سازه

2⃣ استفاده از جداساز های اصطکاکی و کنترل حداکثر نیروی منتقل شده به روسازه و استهلاک انرژی در محل جداساز
جداسازها باید مقاومت لازم برای تحمل وزن سازه روی خود را داشته باشند.

✅ انواع جداساز های لرزه ای

به طور کلی جداسازهای لرزه ای را می توان به دو دسته ی جداسازهای لاستیکی و جداسازهای اصطکاکی تقسیم بندی کرد.
جداسازهای زیر از جداسازهای لاستیکی به شمار میروند:

1⃣ جداسازهای لاستیکی با ورقه های فولادی (و میرایی کم)

2⃣ جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد

3⃣ جداسازهای لاستیکی با هسته ی سربی

✅ از جداسازهای اصطکاکی به طور عمده جداسازهای زیر در صنعت تولید می شوند:

1⃣ جداسازهای اصطکاکی

2⃣ جداساز های الاستیک اصطکاکی

3⃣ جداساز های اصطکاکی پاندولی

✅ برای استفاده ی همزمان از قابلیت های جداساز های لاستیکی و اصطکاکی، این دو سامانه در موارد زیر با هم ترکیب شده اند:

1⃣ ترکیب سری جداسازهای اصطکاکی و لاستیکی

2⃣ ترکیب موازی جداسازهای اصطکاکی و لاستیکی

✅ مزایای جداسازی لرزه ای عبارتست از:

1⃣ حفظ کاربری سازه در حین و پس از زلزله و تأمین سطح عملکرد بی وقفه (IO)