میراگر

بلایای طبیعی چه نقشی بر توسعه فناوری داشته‌اند؟ 

بلایای طبیعی همواره بخشی از تجربه انسان بوده‌اند. زلزله‌های مخرب، فوران‌های آتشفشانی، و طوفان‌های سهمگین، علاوه بر ویرانی و تلفات، الهام‌بخش نوآوری‌های مهندسی و فناوری نیز شده‌اند. از خرابه‌های زلزله بم تا سونامی‌های مهیب اقیانوس هند، بشر کوشیده است با توسعه فناوری‌هایی مانند مقاوم‌سازی ساختمان‌ها و سازوکارهای ایمنی، از تجربیات تلخ گذشته درس بگیرد. یکی از این فناوری‌ها، که تحولی در مهندسی سازه ایجاد کرده، سیستم میراگر است؛ سیستمی که به سازه‌ها کمک می‌کند در برابر زلزله و باد مقاوم باشند.

 میراگر چیست؟

میراگرها سیستم‌های مهندسی هستند که برای کاهش لرزش‌های ساختمان‌ها طراحی شده‌اند. این سازوکارها نیروهای مخربی همچون زلزله، بادهای شدید، و حتی ارتعاشات داخلی سازه‌ها را جذب و مستهلک می‌کنند. میراگرها معمولاً در نقاط استراتژیک سازه نصب می‌شوند و با خنثی کردن انرژی‌های مخرب، از فروپاشی ساختمان جلوگیری می‌کنند.

دکتر منصور ضیائی‌فر، از متخصصان این حوزه، توضیح می‌دهد که چگونه میراگرها در پروژه‌های بزرگی همچون بیمارستان آتیه و مرکز تجارت جهانی تبریز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. او بر اهمیت فناوری‌های پیشرفته در مهار ارتعاشات سازه‌ها تأکید می‌کند و تجربه خود را از دوره‌های تحقیقاتی در ژاپن و همکاری با شرکت‌های دانمارکی بیان می‌کند.

میراگر جرمی تنظیم شده چیست؟ 

یکی از انواع پیشرفته میراگرها، میراگر جرمی تنظیم شده (Tuned Mass Damper) یا تی‌ام‌دی (TMD) است. این سیستم شامل یک جرم بزرگ و آزاد است که به کمک فنرها یا کابل‌ها به سازه متصل می‌شود. جرم به گونه‌ای تنظیم می‌شود که در هنگام وقوع لرزش، با حرکتی مخالف، انرژی ارتعاشی سازه را خنثی کند.

این فناوری به خصوص در آسمان‌خراش‌ها کاربرد دارد. تصور کنید در بالاترین طبقه برج خلیفه یا برج شانگهای ایستاده‌اید؛ بدون وجود میراگر، این ساختمان‌ها به شدت لرزش خواهند داشت، اما به لطف این پاندول‌های غول‌پیکر، هیچ لرزشی احساس نمی‌کنید.

در این اپیزود چه می‌شنوید؟

در اپیزود چهارم پادکست «ترمینولوژی»، سه متخصص برجسته، به بررسی سازوکار میراگرها و تأثیر آن‌ها بر معماری مدرن پرداخته‌اند. شنوندگان با جنبه‌های مختلف این فناوری آشنا می‌شوند:

• نحوه عملکرد میراگر جرمی تنظیم شده.
• پروژه‌های شاخصی که از این فناوری بهره برده‌اند.
• چالش‌ها و آینده پیشرفت‌های لرزه‌ای.

چند ساختمان مشهور که از میراگر جرمی تنظیم شده در آنها استفاده شده است

۱. برج تایپه ۱۰۱ (Taipei 101)
این آسمان‌خراش تایوانی دارای یکی از بزرگ‌ترین میراگرهای جرمی تنظیم شده جهان است. این سیستم، وزنی معادل ۷۳۰ تن دارد و از لرزش‌های ناشی از باد و زلزله جلوگیری می‌کند.

۲. برج شانگهای (Shanghai Tower)
با ارتفاع ۶۳۲ متر، این برج دارای میراگرهایی است که به پایداری سازه در برابر بادهای شدید کمک می‌کنند.

۳. برج خلیفه (Burj Khalifa)
بلندترین ساختمان جهان نیز به میراگرهایی مجهز است که پایداری آن را تضمین می‌کنند.

معرفی مهمانان این اپیزود

در این اپیزود، سه استاد برجسته حوزه مهندسی سازه حضور دارند:

دکتر منصور ضیائی‌فر
مدیر آزمایشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و فارغ‌التحصیل دانشگاه آلبرتا. او با تجربه گسترده‌ای در زمینه استفاده از میراگرها در پروژه‌های بزرگ، به تشریح سازوکار این فناوری می‌پردازد.

دکتر سید مهدی زهرایی
استاد دانشکده فنی دانشگاه تهران دانشکده عمران. او به صرفه‌جویی هزینه‌ها و افزایش ایمنی ناشی از استفاده از میراگرها در سازه‌های جدید اشاره می‌کند.

دکتر سید امیر کیوان قربانی تنها
دانشیار دانشگاه تهران و متخصص در دینامیک سازه‌ها و ارتعاشات. دکتر قربانی با رویکردی جامع، نحوه عملکرد میراگرها را توضیح می‌دهد و به اهمیت آن‌ها در معماری مدرن اشاره می‌کند.

نتیجه‌گیری

میراگرها نماد هوش و خلاقیت بشر در مقابله با طبیعت هستند. این فناوری، علاوه بر حفظ جان انسان‌ها، به تحقق رؤیای ساخت سازه‌هایی بلندتر و مقاوم‌تر کمک کرده است. همچنان که بلایای طبیعی به ما یادآوری می‌کنند که هیچ سیستمی کامل نیست، پیشرفت در این حوزه ادامه دارد و آینده‌ای امن‌تر را نوید می‌دهد.