راهکار محققان برای کنترل سازه‌ها در برابر ارتعاشات باد و زلزله

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری، زلزله و مخاطرات آن همواره در صدر عنوان پژوهش محققان مرتبط با حوزه ساخت‌وساز قرار دارد. بنیاد ملی علم ایران نیز به سبب اهمیت این موضوع، از تحقیقات پژوهشگران در این حوزه حمایت می‌کند.

«بررسی یک میراگر ویسکوپلاستیک جدید برای کنترل سازه‌ها در برابر ارتعاشات ناشی از باد و زلزله» عنوان رساله دکتری مهدی قندیل است که با راهنمایی حسین تاجمیر ریاحی و حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسیده است.

قندیل با مدرک دکتری تخصصی مهندسی عمران – مهندسی سازه و زلزله از دانشگاه اصفهان درباره این طرح گفت: سازه‌های بدون تجهیزات میراکننده تحت تحریکات لرزه‌ای قوی، می‌توانند خسارت‌های زیادی را در اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای خود تجربه کنند. این سازه‌ها اغلب در برابر چنین تحریکاتی بدون این‌که به‌طور کامل فرو بپاشند، می‌توانند ایمنی جانی ساکنین خود را حفظ کنند.

وی در ادامه بیان کرد: از جنبه اقتصادی، هزینه ترمیم و مقاوم‌سازی این‌چنین سازه‌هایی بعد از زلزله اغلب بسیار زیاد است. راه‌های زیادی برای بهبود کارایی سازه‌ها در برابر چنین تحریکات لرزه‌ای وجود دارد.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: یکی از مؤثرترین راهکارها در این زمینه، به حداقل رسانیدن دامنه تغییرشکل‌های غیرالاستیک در اعضای سازه‌ای و متمرکز نمودن خسارات لرزه‌ای در دستگاه‌ها و تجهیزات ویژه‌ای است که به همین منظور در سازه‌ها نصب می‌شوند. از سیستم‌های کنترل لرزه‌ای برای تجمع و کاهش بهینه خسارت استفاده می‌شود که به چهار دسته سیستم‌های کنترل فعال، نیمه فعال و غیرفعال و سیستم‌های کنترل دوگانه قابل تقسیم‌بندی هستند.

وی تصریح کرد: انواع مختلفی از وسایل کنترل غیرفعال در سراسر دنیا برای محافظت سازه‌ها از تحریکات زلزله طراحی، توسعه داده و استفاده شده‌اند. این طرح پژوهشی و اجرایی با هدف پیاده‌سازی روشی بهینه و با صرفه استهلاک انرژی زلزله در سازه‌ها به‌عنوان راه حلی سریع مورد توجه قرار گرفته و توسعه یک نمونه سیستم کنترل غیرفعال بهینه به‌صورتی که علاوه بر زلزله قادر به کاهش ارتعاشات ساختمان‌ها ناشی از باد نیز باشد، هدف اصلی این طرح بوده است. محصول توسعه داده از درجه نوآوری در چشم‌انداز تحقیقات پیشین قرار دارد.

قندیل در ادامه بیان کرد: تولید دانش فنی، دو ثبت اختراع به صورت دو محصول جدید در زمینه کنترل، مقاوم‌سازی و محافظت سازه‌ها در برابر باد و زلزله از نتایج انجام این طرح بوده است.

وی در پایان خاطرنشان کرد: برای انجام این طرح، با محدودیت‌های آزمایشگاهی و نبود تجهیزات تست دینامیکی مواجه بودیم اما با وجود این مشکلات و چالش‌های مالی، توانستیم این طرح را با حفظ کیفیت به پایان برسانیم.