” میراگر هیسترتیک صفحه ای” موضوع اختراع به شماره ثبت 98796 سازمان ثبت اسناد کشور، گونه ای میراگر جاری شونده است که به جهت تامین میرایی و کاهش اثر ارتعاشات دینامیکی (خصوصا زلزله) توسط ” کیا ارتعاش ” عرضه و در کلیه سازه ها کاربرد دارد.
” میراگر هیسترتیک فلزی (لوزی شکل) ” به عنوان اولین میراگر هیسترتیک تماما ایرانی (طراحی، ثبت اختراع، پژوهش و ساخت) موفق به اخذ مجوز استفاده در انواع سازه ها (تایید فنی) از سوی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی شده است و به عنوان فناوری نوین مورد تایید قرار گرفته است. (پیوند)(پیوند)
میرایی مورد نیاز در این دستگاه از تغییرشکل فرا ارتجایی صفحه های تسلیم شونده که به شمای لوزی شکل فلزی است تامین می شود. عملکرد این میراگر به گونه ای است که اجزای جاری شونده در آن در برابر نیروی وارد شده به میراگر، بسان فنرهای الاستو-پلاست عمل می‌نماید. از این رو، در این میراگر ضمن تامین سختی و میرایی – به جهت اجتناب از آسیب عضوهای اصلی در سازه – امکان هدایت تغییر مکان های فراارتجاعی ناشی از زلزله و ایجاد مفاصل هدفمند (فیوز لرزه ای) در سازه مهیا می شود . از طرفی با افزایش یا کاهش تعداد صفحه های جاری شونده به کار رفته شده در میراگر و تغییر ضخامت و طول این عضوها می توان به نسبت های متنوع و مطلوبی از سختی و میرایی در سازه دست یافت.
موقعیت نصب این دستگاه در قاب سازه (بتنی یا فلزی) از یک سو بر سر مهاربند فلزی است و از سوی دیگر توسط دو نگه دارنده (فیکسچر) که در محل جنب تیر و ستون [با زاویه دلخواه] واقع می شوند، قرارمی گیرد.
میراگر لوزی شکل هیسترتیک را می توان به انواع چیدمان های قطری یا شورون در سازه استفاده نمود. برای استفاده از این میراگر محدودیتی در نوع قاب سازه ( فلزی یا بتنی ) وجود ندارد، ضمن آن که از این میراگر می توان به صورت توامان با وجود مهاربند یا دیواربرشی نیز استفاده نمود.
این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که در راستای محور مهاربندها قرار گیرد تا صفحات جاری شونده میراگر صرفا در برابر نیروی خالص محوری ( و نه مانند اغلب میراگرهای تسلیمی رایج (مانند TADAS)، تحت ترکیبی از مولفه های افقی و عمودی ) نیرو تلاش نماید. این ویژگی باعث انتقال کامل نیروی زلزله به میراگر و عملکرد بی نقص میراگر دربرابر تغییر مکان های ناشی از زلزله در سازه می شود. نمونه ی prototype این میراگر در شکل زیر نشان داده شده است.
مزایا:
- کاهش مصرف مصالح سازه ای (آهن آلات و بتن) در اسکلت تا 20 درصد و همچنین کاهش ابعاد مقاطع (تیر و ستون)
- کاهش جابجایی طبقات تا ۴۰ درصد
- کاهش برش پایه تا ۲۰ درصد
- افزایش میرایی موثر در سازه تا ۳۵ درصد
- ارتقا شکلپذیری و اجتناب از مفاصل پلاستیک در عضوهای اصلی سازه
- ارتقاء سطح عملکرد لرزه ای در سازه
- ارتقاء ایمنی در سازه
- قیمت بسیار مقرون به صرفه (5 تا 20 درصد انواع میراگر [ویسکوز و اصطکاکی])
- عدم حساسیت به شرایط محیطی
- آسان‌ترین روش مقاومسازی و بهسازی
- رفتار هیسترزیس پایدار
- ساخت، نصب و اجرا آسان و ارزان
- قابل اعتماد در درازمدت
- افزایش سختی در ضمن افزایش میرایی
- نیاز به حداقل پایش
- امکان تعویض آسان
- امکان استفاده در سازه فلزی و بتنی
معایب:
- نیاز به تعویض پس از وقوع زلزله بیشینه محتمل MCE
- عدم بازگرداندگی کامل پس از زلزله بیشینه محتمل MCE
مزایای میراگر هیسترتیک لوزی شکل کیا ارتعاش نسبت به سایر میراگرهای فلزی هیستریک:
- تلاش مکانیکی در برابر نیروی خالص محوری (و نه مولفه های افقی و قایم نیرو ناشی از مهاربند (مانند میراگرهای TADAS)) به دلیل موقعیت نصب در راستای محوری مهاربند
- نصب آسان تر نسبت به میراگرهای ADAS و TADAS با توجه به موقعیت نصب در گوشه تیر-ستون
- عضوهای تسلیمی متعدد با تامین ایمنی گسست ( برخلاف بادبندهای BRB با صرفا یک عضو تسلیمی)
- تلاش مکانیکی کامل در اتلاف انرژی در سیکل های کامل بارگذاری در فشار و کشش (برخلاف بادبندهای BRB با تلاش در نیم سیکل فشار) [چرا بادبندهای کمانش تاب ( BRB ) ایده ی ناقصی در تامین میرایی در سازه است؟]
- توان و ظرفیت بالا با توجه به تعدد عضوهای تسلیمی
برای بررسی رفتار واقعی میراگر هیسترتیک صفحه ای لوزی شکل، بر اساس پروتکل ASCE7 و نشریه 766 سازمان برنامه (دستورالعمل استفاده از ميراگرها در طراحي و مقاومسازي ساختمانها)، آزمایش بر روی نمونه هایی با ابعاد واقعی ( Full Scale ) در آزمایشگاه سازه مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی انجام پذیرفت. آزمایش و نتایج در صفحه آزمایش میراگر هیسترزیس صفحه ای قابل مشاهده است.
” نوآوري” (جديد بودن در جهان)، ” گام ابتكاري” و ” كاربرد صنعتي” این میراگر در طی مراحل داوری اختراع به تایید مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی رسیده است.
این میراگر در دومین جشنواره بین المللی اختراعات خیام (به کارگزاری سازمان جهانی مالکیت معنوی : WIPO- World Intellectual Property Organization و یونسکو (UNESCO) ) موفق به کسب مقام سوم و مدال برنز از این جشنواره معتبر شده است.
فیلم درباره میراگر صفحه ای را می توانید از این لینک در آپارات تماشا فرمایید.
توجه:
مطابق قوانین مالکیت معنوی (قانون ثبت علائم و اختراعات مصوب 1/4/1310 و آیین نامه اصلاحی مصوب 1337 و قانون الحاق دولت جمهوری اسلامی ایران به کنوانسیون سازمان جهانی مالکیت معنوی ) هرگونه استفاده (از عین و شبیه موضوع این اختراع ) تحت هر عنوان (تولید، پژوهش و … ) در داخل و خارج از کشور، پیگرد حقوقی و کیفری دارد.
Warning:
This product is registered in Iran Intellectual Property Organization with No: 98796.
According to the laws of intellectual property (Registration in 1931 and 1958 in Iran and the Law on the Accession of the Government of the Islamic Republic of Iran to the Convention of the World Intellectual Property Organization, Registration in 2001) any use (of the same or similar subject matter of this patent) under any title (production, research, etc.) inside and outside Iran, has legal and criminal prosecution.