تعیین درصد بهینه آلیاژ حافظه‌دار شکلی در سازه‌های فولادی مجهز به مهاربند کمانش‌تاب تحت زلزله‌های متوالی بحرانی

Abstract

نظر به پتانسیل بالای خسارت‌زایی زلزله‌های متوالی، نادیده گرفته‌شدن این زلزله‌ها در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای و استقبال جامعه مهندسین از روش‌های نوین بهبود عملکرد لرزه‌ای، این مطالعه به بررسی اثر آلیاژ حافظه‌دار شکلی در سازه‌های فولادی مجهز به مهاربند کمانش‌تاب جهت تعیین درصد بهینه آن تحت زلزله‌های متوالی می‌باشد. لذا در این راستا قاب‌های ساده فولادی 4 و 7 طبقه با مهاربند قطری کمانش‌تاب نماینده سازه‌های کوتاه مرتبه و میان مرتبه براساس ضوابط آیین‌نامه‌های کشور ایران در نرم افزار ETABS طراحی و سپس در نرم‌افزار OpenSees پیاده‌سازی شدند. بعد از صحت‌سنجی عملکرد مدل‌های مورد مطالعه در محدوده خطی و غیرخطی، با لحاظ نمودن درصدهای مختلف آلیاژهای حافظه‌دار شکلی شامل 20، 40، 60، 80 و 100 درصد در قاب فولادی 4 طبقه و 5، 10، 15، 20 و 25 درصد در قاب فولادی 7 طبقه، تحت سناریوهای لرزه‌ای با و بدون توالی لرزه‌ای بررسی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش درصد آلیاژ حافظه‌دار شکلی در قاب فولادی 4 طبقه پاسخ نسبت تغییرمکان طبقات در دو حالت لرزه منفرد و متوالی افزایش یافته، اما در قاب فولادی 7 طبقه تقریباً کاهش یافته و این کاهش در طبقات بالاتر تحت لرزه منفرد بهتر احساس می‌شود. در نهایت درصد بهینه آلیاژ حافظه‌دار شکلی از میان درصدهای انتخابی در مطالعه حاضر برای قاب فولادی 4 طبقه 20 درصد و برای قاب فولادی 7 طبقه 15 درصد پیشنهاد می‌شود.