یکی از مهم ترین این نیروهایی که به سازه وارد می شود زلزله است. در طول سالیان گذشته روش های مختلفی برای افزایش ایمنی سازه ها در مقابل این نیرو برای کاهش خسارات مالی و جانی احتمالی ناشی از زلزله و افزایش ایمنی سازه های موجود مورد مطالعه و آزمایش قرار گرفته است. یکی از این روش ها استفاده از میراگرهاست.
میراگر به ابزار یا وسیله‌ای گفته می‌شود که در سازه‌ها نصب می‌شود تا از ارتعاشات سازه در هنگام زلزله بکاهد. در واقع میرا نمودن نیروهای جانبی وارده شده به سازه وظیفه میراگرهاست. به طور کلی میراگرها را در سازه‌های بلند مانند برج‌ها برای کاهش ارتعاشات ناشی از باد یا زلزله، پل‌ها در مناطق زلزله خیز و بادخیز برای جلوگیری از ایجاد پدیده تشدید در پل و تخریب آن ، در مقاوم سازی ساختمانها و … کاربرد دارند.
در ادامه به انواع مدل های میراگرها می پردازیم
میـراگر هیدرولیکی ویسکوز (VFD)
اين ميراگر، تجهیزاتی هیدرولیکی هستند که جهت استهلاک انرژی جنبشی ناشی از ارتعاشات لرزه ای یا مقابله با ضربات بین سازه ها، به کار می روند. در این نوع میراگر از یک پیستون و سیلندر استفاده شده است که در درون آن مایعی با لزجت بالا وجود دارد. استهلاک انرژی از طریق این مایع صورت میگیرد. از آن جایی که مایعات در برابر ارتعاشات تراکم ناپذیر می باشند، می توان گفت این میراگرها نمونه ای از بهترین انواع میراگر می باشند. نصب این گونه میراگرها صورت می گیرد.
این نوع میراگر جهت انواع ارتعاشات مانند زلزله یا باد یا ارتعاشات پل، در فونداسیون و بادبندها مناسب و کارآمد است.
میراگر اصطکاکی (FD)
عملکرد میراگر اصطکاکی (Friction Damper) بر پایه استهلاک انرژی به وسیله ایجاد اصطكاك بین سطوح تماس و بالاتر بردن زمان تناوب ارتعاشی سیستم است. در واقع یک اتصال ساده با پیچ اصطکاک است که سوراخ‌های لوبیایی شکل و بلند دارد.
میراگرهای ویسکوز الاستیک، قطعات افزایش دهنده سختی و میرایی و میراگر جرمی تنظیم شده همگی نوعی میراگر اصطکاکی به حساب می‌آیند. از انواع میراگر اصطکاکی می‌توان به میراگر اصطکاکی پال، سومیتومو و دورانی اشاره کرد.
میراگرهای ویسکو الاستیک
میراگرهای ویسکوالاستیک با استفاده از لایه های مواد پلاستیکی و الاستومری فشرده که در بین لایه ها صفحات فلزی ساخته می شوند. با ایجاد جابجایی برشی صفحات فلزی، لایه مواد ویسکوالاستیک تحت تغییر شکل های برشی قرار می گیرد. نیرو و انرژی های وارد شده ناشی از وقوع زلزله را از بین می برد. در اواخر دهه شصت میلادی در برج های دوقلوی مراکز تجارت جهانی در نیویورک به صورت گسترده از میراگرهای ویسکوالاستیک برای کنترل ارتعاشات ناشی از باد استفاده شد. در ساختمانها به صورت معمول از میراگرهای ویسکوالاستیک در مهاربندها که بیش ترین تغییر مکان نسبی در آنها رخ می دهد استفاده می شود اما باید توجه داشت که این میراگرها عمر کوتاهی دارند و پس از مدتی باید نسبت به تعویض آن ها اقدام شود.
میراگر های جرمی (TMD)
این نوع میراگرها ، نقش زیادی در اتلاف انرژی و کاهش ارتعاشات مکانیکی سازه داشته به عنوان کمک فنر یا لرزش ارتعاش شناخته می شود میراگر جرمی تنظیم‌شونده، دارای یک جرم، یک فنر و یک میراگر است جرم بر روی تکیه‌گاه‌های غلتک مانند قرار میگیرد و می‌تواند نسبت به طبقه جابه‌جایی انجام دهد. فنرها و میراگرها بین جرم و تکیه‌گاه‌های ثابت عمودی قرار میگیرد، نیروی فاز مخالف میراگر را به تراز طبقه و در نتیجه به قاب سازه‌ای منتقل می‌کند. . از مهم‌ترین نکات در طراحی میراگر جرمی تعیین میزان سختی فنر و میزان نسبت جرم دمپر به جرم سازه است جنس جرم این سیستم از بتن، سرب یا فولاد است و به صورت مربع یا مستطیل و به صورت تک یا مجموعه به ابعاد ۵ تا ۱۰ متر ساخته و در طبقات بالایی سازه نصب می‌شود.
میراگرهای صفحه فولادی (ADAS)
به واسطۀ شکل پذیری فوق العاده و با بوجود آمدن تغییر شکل غیر ارتجاعی در ورقه های فولادی آن، میرایی سازه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و باعث کاهش در نیروهای داخلی و تغییر مکان‌های سازه می‌شود. در این میراگرها از تغییر شکل غیرالاستیک فلزات شکل پذیری مانند فولاد و سرب جهت اتلاف انرژی استفاده می شود.این میراگرها ضمن تأمین میرایی از سختی جانبی بالایی برخوردار هستند. با اجرای میراگر صفحه فولادی میزان جابه‌جایی بام و طبقات را در حد چشمگیری کاهش می‌دهد.
میراگرهای صفحه فولادی در انواع ایکس شکل مثلثی تولید می‌شوند و در مهاربند سازه نصب می‌گردند و با تغییر شکل‌های بزرگ و غیر ارتجاعی، مانع ایجاد نیروهای زیاد در بادبندها می گردند. با پیش بینی اتصالات مناسب، این میراگرها در قاب‌های بتنی نیز قابل نصب می باشند.این میراگر نیاز به نگهداری و بازدید ندارد و به دلیل سادگی مکانیسم آن از اطمینان زیادی در بین مصرف کنندگان ، ایجاد کرده است.
میـراگر آلیاژِی SMA
آلیاژهای فلزی برگشت پذیر یا حافظه دار مصالح تشکیل دهنده این نوع میراگرها هستند که با خاصیت برگشت پذیری به شکل اولیه بدون اینکه از فرم اصلی خود خارج شود (ترکیب اثر حافظه دار و خاصیت ارتجاعی) برای کنترل سازه‌ها در قاب‌های مهاربندی شده مورد استفاده قرار میگیرند. آلیاژ نیکل و تیتانیوم از مصالح دارای این ویژگی می باشند.
میـراگر کابلی (ACD)
میراگر کابل پل به منظور اتلاف انرژی ناشی از ارتعاشات کابل ها در سازه های مهاربندی شده که در اثر عوامل انسانی (ترافیک ناشی از ماشین آلات و …) ، باد و یا باران به وجود می آید، مورد استفاده قرار می گیرند. دمپرهای الاستومری ، ویسکوز و اصطکاکی برای این سیستمها می توانند به کار گرفته شوند.
میـراگر هیسترزیس مرکز گرا (MRSD)
میراگرهای هیسترزیس فولادی جهت استفاده در پل ها و ساختمان ها طراحی شده و می‌توانند برای افزایش ظرفیت باربری قائم همراه با جداسازهای لغزشی، بصورت همزمان مورد استفاده قرار گیرند. در این سیستم، جذب انرژی توسط المانهای فولادی با هندسه خاص انجام می‌شود.
میـراگر هیسترزیس (MSD)
این نوع میراگر، اساسا برای استفاده در پل‌ها تولید شده اند و معمولا همراه با نئوپرن ها و بالشتک های الاستومری نصب می‌شوند. از مزایای این میراگر ها کاهش نیروهای داخلی اعضا، کاهش تغییر شکل ها، تمرکز خرابی ها در خود سیستم و اتلاف انرژی می باشد.
