تحقیق میراگر جرمی تنظیم شونده

میراگر جرمی تنظیم شده، ابزاری است که به سازه متصل می شود و تحت اثر حرکات جانبی سازه شروع به ارتعاش می نماید. فرکانس میراگر بگونه ای تنظیم می شود که در فاز مخالف با فرکانس ارتعاشی سازه باشد. نیروی اینرسی میراگر باعث از بین رفتن انرژی ارتعاشی سازه می شود . سازه و میراگر نقش یک سیستم دو قسمتی را بازی می کنند. جرم میراگر، روی سازه قرار می گیرد ولی میراگر توسط غلتک­هایی می تو­انند در جهت افقی حرکت آزادانه داشته باشد. انواع میراگرهای TMD در سازه ها ١-میراگر جرمی تنظیم شده انتقالی: جرم بر روی تکیه گاههای غلتکی قرار می گیرد تا اجازه جابجائی جانبی نسبت به طبقه را داشته باشد. فنرها و میراگرها بین جرم و تکیه گاههای ثابت عمودی قرار می گیرند که نیروی “فاز مخالف” میراگر را به تراز طبقه و در نتیجه به قاب سازه ای منتقل می کنند . هچنین میراگرهای جابجائی دو جهته از فنر ها و میراگرهایی که بصورت عمود بر در دو جهت قرار می­گیرند تشکیل می­شود و امکان کنترل حرکت سازه در دو جهت را تامین می کند. این ساختمان با ارتفاع 279 متر دارای پریود غالب 6,5 ثانیه و نسبت میرائی 1 درصد در طول هر محور می باشد. میراگر جرمی تنظیم شده این ساختمان در طبقه شصت و سوم در تاج سازه قرار گرفته و جرمی برابر 336، در حدود 2 درصد جرم مودی موثر در مود اول می باشد که به هنگام نصب 250 برابر بزرگتر از همه میراگرهای جرمی موجود بود. برج بندر چیبا اولین برج در ژاپن می باشد که به مجهز گردید. این برج یک سازه فلزی با ارتفاع 125 متر و وزن 1950 تن و طول وجه 15 متر می­باشد. پریود مود اول و دوم 2,25 و 0,51 ثانیه در جهت و 2,7 و 0,57 ثانیه در جهت می­باشد . میرائی برابر 0,5 درصد تحمین زده می شود. هدف از نصب افزایش میرائی مود اول در جهت بود. این میراگر های جرمی اولیه دارای معایبی هستند. مکانیسم های پیچیده ای برای غلتک و اجزای میراگر دارند. دارای جرم زیادی می باشند. فضای زیادی اشغال می نمایند. گران هستند. در میراگرهای جدید بجای غلتک مکانیکی از غلتکهای لاستیکی استفاده می شود که امکان عملکرد در جهت های مختلف را دارا می باشند و همانند فنر های برشی عمل می کنند. از لاستیکهای قیری که توانائی میراگرهای ویسکو الاستیک را دارا هستند، بجای میراگر استفاده می شود. ٢-میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی، مسائل و مشکلات غلتکها با کمک تقویتهای کابلی جرم که به سیستم اجازه رفتار مانند یک پاندول را می­دهند قابل حل است. مسائل و مشکلات ایجاد شده در رابطه با غلتک ها با کمک تقویت های کابلی جرم که به سیستم اجازه افتار مانند یک پاندول را می­دهند قابل حل است. حرکت طبقه، پاندول را تحریک می کند و جابجائی نسبی پاندول یک نیروی افقی در جهت خلاف حرکت طبقه ایجاد می­نماید. این عمل را می توان با استفاده از یک سیستم یک درجه آزادی معادل نشان داد. در عمل این نوع میراگر ها دارای محدودیتهایی جدی هستند. چون پریود بستگی به L دارد، طول مورد نیاز برای بزرگ و ممکن است از ارتفاع طبقه بیشتر باشد. برای نمونه، طول برای پریود 5 ثانیه 6.2 متر است درحالی که ارتفاع طبقه معمولا بین 4 الی 5 متر خواهد شد. برای حل این مشکل از اتصال صلب داخلی استفاده می نمایند. اتصال صلب داخلی، حرکت تکیه گاه را برای پاندول بزرگ می کند و در فاز میراگر حرکت می کند، و دارای همان دامنه جابجائی است . برج در اوزاکای ژاپن واقع شده ، دارای ارتفاع 157 متر و پلان 28 در 67 متر و وزنی معادل 44000 من متریک می باشد. پریود اصلی آن تقریبا 4 ثانیه در جهت شمال – جنوب و 3 ثانیه در جهت شرق - غرب می باشد. یک میراگر پاندولی در هنگام طراحی اولیه سازه برای کاهش حرکات حاصل از باد تا 50 درصد در نظر گرفته شده است. شش عدد از نه تهویه هوا و تانکهای ذخیره یخ ( هرکدام به وزن 90 تن ) از تیرهای اصلی سقف آویزان شده است و مانند یک پاندول عمل می کندو پنج عدد از تانکها دارای طول پاندولی 4 متر و جهت شمال- جنوب لغزش می کنند. دو تانک دیگر دارای طول پاندولی 3 متر بوده و در جهت شرقی - غربی لغزش می نمایند. میراگرهای روغنی که به پاندولها متصل هستند، انرژی پاندولها را جذب می کنند . قیمت این میراگر حدود 350 هزار دلار بود که کمتر از 0,2 درصد هزینه ساخت سازه بود [[i]].

و...