عملکرد لرزه ای قابهای مهاربندی کمانش تاب دارای آلیاژ حافظه دار شکلی تحت زلزله و پس لرزه متوالی نزدیک به گسل | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 3, Volume 21, Issue 4, 1400, Pages 35-50 PDF (747.98 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| سیده وحیده هاشمی1; مجید پورامینیان* 2; عباسعلی صادقی3; سمیه پوربخشیان4 | ||
| 1گروه مهندسی عمران،دانشگاه سیستان و بلوچستان | ||
| 2استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد رامسر، دانشگاه آزاد اسلامی، رامسر، ایران | ||
| 3گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، | ||
| 4استادیار ،گروه مهندسی عمران ، واحد رامسر ، دانشگاه آزاد اسلامی، | ||
| Abstract | ||
| در دنیای امروز، با پیشرفت سریع علم و تکنولوژی، هر روزه مواد و مصالح جدیدی پا به عرصهی ظهور میگذارد، که آلیاژ حافظهدار شکلی (SMA) از جمله این مواد میباشد. ازآنجاییکه استفاده از سیستم قاب با مهاربندهای مرسوم به دلیل محدودیتهایی نظیر شکلپذیری پایین، کمانش مهاربند در فشار و کاهش ظرفیت باربری جوابگوی نیاز سازه نیست، لذا استفاده از مهاربندکمانش تاب (BRB) و آلیاژ حافظهدار شکلی در سیستم مهاربندی میتواند راه گشا باشد. بنابراین در جهت افزایش استهلاک انرژی ناشی از زلزله، استفاده از مهاربندکمانش تاب به همراه آلیاژ حافظهدار شکلی (BRB-SMA) توصیه میشود. سیستم مهاربندی BRB-SMA باعث میرایی، اتلاف انرژی و کاهش تغییرشکلهای ماندگار در سازه میگردد. در ابتدا، مهاربندهای کمانش تاب بهعنوان میراگرهای هیسترتیک در کشورهایی چون ژاپن، آمریکا و ایتالیا مورد توجه مهندسین قرار گرفتهاند. این مهاربندها با رفتار یکسان در کشش و فشار توانایی جذب و اتلاف مقدار زیادی از انرژی ورودی زلزله را به سازه دارند. مصالح نوین SMA، آلیاژهایی با خصوصیات ویژه – حافظهی شکلی و رفتار فوق الاستیک – میباشند. به علت رفتار فوق الاستیک، این مواد قادر به بازگشت به شکل اولیه خود میباشند که این امر سبب کاهش تغییرمکان باقیمانده طبقات پس از زلزله میشود.در این مقاله، رفتار لرزهای سازههای مجهز به مهاربند کمانش تاب بررسی میشود و تأثیر اضافه کردن SMA در سیستم مهاربندی کمانش تاب موردمطالعه قرار میگیرد. بدین منظور، سه ساختمان سه بعدی با تعداد طبقات 3 ، 6 و 9 بر اساس ضوابط آئیننامهای طراحی و سپس قاب محور کناری با استفاده از نرمافزارOpenSees بهصورت دو بعدی مدلسازی شدهاند. در ادامه، رفتار غیر ارتجاعی قابها، که در دهانههای مختلف دارای مهاربند کمانش تاب میباشند، در دو حالت با و بدون SMA با استفاده از تحلیلهای دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت 3 رکورد نزدیک به گسل شامل زلزلهی اصلی و پسلرزه بررسیشدهاند. نتایج نشان داد که حداکثر پاسخهای سازهای جابجایی نسبی بین طبقهای، جابجایی بام، برش پایه، شتاب بام و منحنی هیسترزیس در مدلهای مجهز به میلههای SMA بهطور میانگین کاهشیافته است که به دلیل خاصیت فوق الاستیک و میرایی و در نتیجهی آن استهلاک انرژی زلزله میباشد. مقایسه نتایج تحت لرزه اصلی و پسلرزه با توجه به ماهیت پسلرزه نشان داد که، میزان کاهش پاسخهای لرزهای در لرزهی اصلی با در نظر گرفتن SMA، بهصورت میانگین بیشتر از پسلرزه میباشد.همچنین با افزایش ارتفاع، پاسخهای لرزهای در قابهای مجهز به SMA به میزان بیشتری بهبود یافتهاند. با به کارگیری آلیاژ حافظهدار شکلی در این قابها میتوان هزینه بازیابی سیستم خسارت دیده ساختمانی را کاهش داده و سیستم برگشت پذیرتری داشت. | ||
| Keywords | ||
| مهاربند کمانشتاب (BRB); آلیاژهای حافظهدار شکلی (SMA); زلزله اصلی و پسلرزه; نرم افزارopensees; تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 309 PDF Download: 127 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,559 |
| PDF Download | 17,549,986 |