میراگرهای فعال اصلاح شده
برای کنترل و در حد مجاز قرار دادن پاسخ سازهها روشهای زیادی به کار گرفته شده است. از جمله روشهای سنتی متداول برای تامین مقاومت لازم سازهها در برابر تحریک خارجی (زلزله و باد و غیره )، طراحی سازهها با استفاده از آیین نامههای موجود و در نظر گرفتن یک سیستم باربر جانبی چون دیوار برشی – بادبند و غیره است. با توجه به افزایش ارتفاع ساختمانها و ساخت ساختمانهای بسیار بلند که ناشی از کمبود فضا در محدودههای شهریاست، استفاده از سیستمهای سنتی گفته شده به عنوان یک راه حل مطلوب، قابل طرح نخواهد بود.
در این راستا، در چند دهه اخیر راه حلهای متعددی برای کنترل پاسخ سیستمهای سازهای گفته شده، ارایه شده است. به صورت کلی این روشها به دو گروه کلی کنترل غیر فعال و فعال قابل تقسیم هستند. سیستمهای مطرح در گروه کنترل غیر فعال بصورت عمده شامل سیستمهای ایزوله، جرم متوازن میراگر، مایع متوازن میراگر و ادوات اصطکاکی هستند.
عملکرد روشهای کنترل غیر فعال به نوبه خود محدود بوده و در برخی از موارد ممکن است جوابگوی محدودیتهای طراحی نباشند . از نظر نیازمندی به انرژی خارجی، کنترل فعال سازهها مستلزم وجود یک منبع انرژی خارجی است، تا نیروی کنترل را در فواصل زمانی کوتاه و به میزان مورد نظر به سازه اعمال نماید.
سیستم میراگر ویسکوز فعال میتواند با صرف انرژی خارجی ناچیز، نیروی کنترلی محاسبه شده از یک الگوریتم کنترل انتخابی را ایجاد و بر سازهها عمل کند. تنها محدودیت این مکانیزم، وجود یک حد اشباع برای نیروی کنترل است که سبب کاهش عملکرد این سیستم در برخی حالات، خصوصاً برای تحریکهای ثبت شده بر روی خاک نرم میشود.
هر یک از سیستمهای میراگر ویسکوز فعال دارای اجزایی بشرح زیر است.
- محفظه استوانهای.
- میله فولادی برای انتقال نیروی فعال به سازه.
- شیار ایجاد شده روی استوانه که نقش ریل را برای حرکت دورانی سیستم ایفا میکند.
- دو میراگر مایع.
سیستم اصلی برای اعمال کنترل فعال، بطوری که با تغییر طول این عضو که به طور فعال صورت میگیرد، سیستم بطور فعال عمل کرده و در هر لحظه نیروی دلخواه را (با وجود حد اشباع) به سازه اعمال میکنند.
سیستم اتصال میراگرهای مایع به عضو فعال سیستم برای قرارگیری و حرکت روی ریل.
سیستم میراگر ویسکوز فعال در کنترل شتاب مدلهای سازهای فاقد عملکرد مناسب است. بطوری که در سازههای بلند با پریود طبیعی اول بیش از ۲ ثانیه، عملاً باعث افزایش شتاب طبقات شده و استفاده از این سیستم را در سازههای بلند زیر سوال میبرد.