جداسازی لرزهای یک روش کاربردی به منظور ارتقای عملکرد لرزهای سازههاست که در سالهای اخیر به عنوان یک فناوری کارا و فراگیر در جهان پذیرفته شده است. این سامانه با استفاده از خاصیت انعطافپذیری و جداکردن سازه از حرکات بستر، امکان محافظت اجزای سازهای و غیر سازهای را فراهم مینماید.
این روش، یکی از راهکارهای مناسب برای بهرهبرداری بدون وقفه از ساختمانها و تجهیزات مهم و حساس میباشد. گواه این موضوع، نتیجه بررسی عملکرد ساختمانهای مجهز به این سامانه در مقایسه با سایر ساختمانها، در زلزلههای بزرگ و ویرانگر میباشد. مشاهده این مزیت در عمل، باعث گردیده تقاضای استفاده از این سامانه پس از این زلزلهها (مثل زلزلههای 1995 کوبه و 2011 توهوکو) رو به فزونی گذاشته و تعداد زیادی از سازهها در جهان از این فناوری بهرهمند گردند.
استفاده از جداسازی لرزهای، نه تنها در اجرای سازههای جدید کاربرد دارد، بلکه در مقاومسازی سازههای قدیمی نیز، به منظور مقاومسازی و بهبود عملکرد لرزهای آنها، بهکار میرود.
هنگامی که زمین لرزه رخ میدهد حرکت قوی زمین، نیروهای افقی شدیدی را به سازه ها وارد میکند که در مواردی موجب تخريب و فروریزش آنها میشود. جداساز لرزهای که در دانشگاه صنعتی شریف طراحی و ساخته شده است، مانند یک ضربهگیر انعطافپذير بین پی و سازه ساختمان قرار گرفته و همانطور که وزن ساختمان را تحمل میکند از انتقال لرزشهای افقی شديد زمین به سازه تا حد زیادی جلوگیری میکند
در سازههای متداول، نیروی ناشی از زلزله از طریق پی به سازه منتقل شده و سپس بین اعضای مشخصی که بدین منظور پیشبینی شده توزیع و تحمل میگردد. در جداسازی لرزهای، انتقال نیرو از پی به سازه به صورت غیر مستقیم، کنترل شده و از طریق جداسازهای انعطافپذیر انجام شده و انرژی وارده به سازه از این طریق مستهلک میگردد. این موضوع، محدود شدن همزمان جابجایی نسبی و شتاب را برای اجزای سازهای و غیرسازهای به ارمغان می آورد.
عملکرد جداسازها در ساختمانهای چند طبقه بسیار تاثیرگذار است. در این گونه ساختمانها، بيشينه شتاب افقی وارده بر طبقات بالایی سازه در حین زلزله تا چند برابر میزان شتاب ورودی ناشی از زلزله میرسد. آزمایشها نشان داده به کارگیری این جداسازها نه تنها از افزایش نیروها (شتاب) در طبقات بالا جلوگیری میکند بلکه به کاهش آنها نیز میانجامد. یکی از مهمترین مشخصههای جداسازهای لرزهای که در کیفیت جذب نیروهای لرزهای تاثير می گذارد، میرایی موثر جداساز است. این ویژگی که در فناوریهای معمول بین 3 تا 5 درصد تغییر میکند، در جداساز طراحی شده توسط دانشگاه صنعتی شریف به ۱۰ درصد ميرايي بحرانی میرسد.
با توجه به مزیتهایی که این سامانه برای سازهها به ارمغان میآورد، استفاده آن برای ساختمانهای مهم، تاسیسات ویژه و یا تجهیزات حساس یه طور اکید توصیه میشود که از جمله میتوان به این موارد اشاره داشت:
پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف برای اولین بار در کشور موفق به تولید جداسازهای لرزهای شدند. این فناوری که در مرحله تولید صنعتی قرار دارد، میتواند ساختمانها، پلها و تجهیزات را در برابر زلزله محافظت کرده و از انتقال ارتعاشات قوی زمين به سازهها جلوگیری کند. همچنین به کارگیری این جداساز لرزهای در پلها راه حل مناسبی برای پاسخ به چالش انقباض و انبساط حرارتی عرشه پلهاست. شايان ذکر است، بهره گيری از فناوری جداسازهای لرزهای، مناسبترين شيوه برای ارتقاء ايمنی لرزهای ساختمان های با اهميت بالا همانند بيمارستانها، مراکز امداد ونجات، مخابرات و غيره است.
به طور کلی، هزینههای تمام شده بین ساختمانهای جداسازی شده در مقایسه با ساختمانهای معمول، به عوامل متعددی بستگی داشته و بسته به شرایط اختصاصی هر پروژه از جمله محل احداث، مشخصات هندسی طرح، نوع کاربری و … میتواند متفاوت باشد؛ لیکن با توجه به تحقیقات و بررسیهای عملی انجام شده در مورد تعدادی از ساختمانهای جداسازی شده، به طور کلی میتوان افزایش هزینههای احداث در حدود 3% را برای اینگونه ساختمانها قائل شد. افزایش هزینه در قبال مزایای زیادی است که از آن جمله میتوان به این موارد اشاره داشت:
قیمت جداسازهایی که توسط دانشگاه صنعتی شریف طراحی و ساخته شده است، حدود 50% قیمت نمونههای مشابه ساخته شده توسط دیگر کمپانیهای جهانی است.