لرزش سازهها می تواند باعث آسیب و تخریب سازهای گردد. لرزشهایی که بر اثر نیروی حاصل از زلزله ایجاد می گردد مقیاس وسیعی دارند و باعث شده اند سازه ها حتی در کشورهای پیشرفته نیز آسیب پذیر باشند. برای مقابله با نیروی زلزله فلسفه طراحی بهصورتی است که اجزاء سازهها با استقامت و شکلپذیری لازم طراحی شوند. خاصیت شکلپذیری سازه باعث می شود که اعضاء سازه پس از تحریک توسط نیروهای لرزهای وارد محدوده رفتار غیرخطی شده و در نتیجه انرژی وارد بر سازه با بهره گرفتن از میرایی ذاتی مصالح مستهلک گردد.
باید به این نکته توجه کرد که تغییر شکل پلاستیک اعضاء منجر به آسیب معینی به سازه می گردد این آسیب باید در حد قابل قبول محدود گردد.
امروزه برای اینکه صدمات و آسیب اعضاء سازه را کاهش دهند از وسایل مختلف افزایش میرایی سازه و اتلاف انرژی در سازه ها بهره می گیرند. میرایی پدیدهای است که باعث می شود ارتعاش آزاد یک سیستم بهتدریج مستهلک شود.
در میرایی، انرژی جنبشی ارتعاشی سیستم بنا به مکانیسمهای مختلفی مانند اصطکاک مستهلک میگردد ([i]). میرایی به دو روش در سازه تامین میگردد. در روش اول میرایی سازهای به واسطه خواص ذاتی سازه و اعمال ضوابط طراحی لرزهای برای ایجاد مفصل پلاستیک در بخشهای معینی از سازه ایجاد میگردد که معمولاً بیش از یک مکانیسم در این نوع تولید میرایی مشارک دارند مانند، اصطکاک داخلی بین ذرات مصالح سازهای، باز و بسته شدن ترکهای میکروسکوپی در اعضای بتنی، اصطکاک در اجزای اتصالات سازههای فولاد، درگیری و اصطکاک بین عناصر سازهای و غیرسازهای (میانقاب)، پلاستیسیته در تعدادی از کریستالهای مصالح به دلیل تمرکز تنش درحالیکه تنش متوسط هنوز در ناحیه الاستیک خطی قرار دارد، ورود اعضای سازهای به ناحیه رفتار خمیری یا پلاستیک. در روش دوم با افزودن اعضای اضافی در سازه به نام میراگر، میرایی مورد نیاز تولید میگردد.
روشهای تولید میرایی که قبلاً بیان شد به طور معمول ناشی از خصوصیات مصالح اعضاء سازهای و اتصالات آنها در قاب ساختمانی می باشد. از این میرایی در جذب و اتلاف انرژی وارد بر سازه و همچنین در طراحی سازهها مورد استفاده قرار می گیرد. مثلاً طراحی قابهای خمشی با شکل پذیری مورد نیاز. یعنی با تشکیل مفاصل پلاستیک در بعضی از نقاط مشخص اعضاء (معمولاً تیرها سپس در ستونها)، سازه را شکلپذیر می سازند. اما این روش مخصوصاً برای سازههای بلند غیراقتصادی است. از این جهت برای تولید میرایی لازم جهت جذب و اتلاف انرژی در سازه از دستگاههایی به نام میراگر استفاده می گردد.
همانطورکه قبلاً بیان شد یکی از مکانیسمهای تولید میرایی در سازه و اتلاف انرژی وارد بر سازهها اصطکاک می باشد. همین تجربه باعث اختراع میراگرهای اصطکاکی گردید.
۱-۱٫ میراگر های اصطکاکی
این میراگرها بر روی انواع بادبندهای جناقی، قطری و ضربدری متصل میگردد. در این میراگرها انرژی منتقل شده به سازه صرف غلبه بر اصطکاک موجود در سطح تماس قطعات به کار رفته در میراگر می شود. این میراگرها با تمرکز رفتار غیرخطی در خود، مانع از بروز رفتار غیرخطی و آسیب در سایر اجزای سازهای و غیر سازهای میشوند. مواد به کار رفته برای تولید اصطکاک در این میراگرها عموما بایستی دارای رفتار مناسب تغییر هیسترتیک، دامنه خستگی بالا و عدم حساسیت زیاد نسبت به تغییرات درجه حرارت باشند.این میراگرها به عنوان جداساز لرزهای نیز مورد استفاده قرار گرفته شده است .پایان نامه رفتار قابهای خمشی فولادی مجهز به میراگرهای اصطکاکی دورانی
برای چندین سال، دستگاههای مختلف به منظور اتلاف انرژی بهکمک اصطکاک مورد آزمایش قرارگرفتند.
اگرچه اشکال مختلف اصطکاک میتواند به منظور کاهش ارتعاش و آسیبهای سازهای مورد استفاده قرار گیرد اما محبوبترین نوع آن اصطکاک جامدات است.
بنابراین، تئوری اصطکاک جامدات مبنای بسیاری از پژوهشهایی که درخصوص میراگرهای اصطکاکی انجام می شود، قرار گرفت. این تئوری برمبنای فرضیات زیر استوار است (4).
1- نیروی اصطکاک مستقل از مساحت سطح تماس است.
2- نیروی اصطکاک سطوح لغزش متناسب است با نیروی عکسالعمل سطح.
3- نیروی اصطکاک مستقل از سرعت لغزش است.
4- نیروی اصطکاک در خلاف جهت حرکت سطوح عمل می کند.
