ارزیابی لرزه ای قاب های خمشی دو گانه فولادی با مهاربند همگرای قطری مسلح شده توسط آلیاژهای حافظه دار شکلی

Abstract

علاوه بر سختی، مقاومت و شکل­پذیری که نیازهای اصلی ساختمان­ها در برابر زلزله می­باشد، نیاز برگشت­پذیری نیز حائز اهمیت بوده و یکی از راه­های تأمین این نیاز، استفاده از مصالح دارای خاصیت ارتجاعی بالا و کرنش پسماند اندک، نظیر آلیاژهای حافظه­دار شکلی است. هدف از این مطالعه، تعیین منحنی شکنندگی سیستم قاب خمشی دوگانه فولادی با مهاربند همگرای قطری دارای میله آلیاژ حافظه­دار شکلی در سازه­های 3، 6 ، 9 ،12، 15 و20 طبقه­ با استفاده از دستورالعمل HAZUS به­کمک تحلیل دینامیکی فزاینده و نیز تعیین میزان کاهش تغییر مکان پسماند سازه­های دارای آلیاژ مزبور با انجام تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی می­باشد. با بررسی منحنی­های شکنندگی سطح خرابی جزئی سازه­های دارای آلیاژ در طبقات مختلف نتیجه شده که میزان کاهش خسارت برای سازه­های 3 و 6 طبقه به میزان 23 و 18 درصد بوده و برای سازه با طبقات بیشتر، به 4 تا 9 درصد محدود شده است. در سطح خرابی متوسط نیز بین سازه­ با طبقات مختلف کاهش یکسانی با استفاده از این نوع آلیاژ به میزان متوسط 30 درصد دیده شده است. از طرف دیگر؛ کاهش حدود 40 درصدی در سطح خسارت گسترده برای سازه­های کوتاه و میان مرتبه بوده درحالی­که این کاهش به 15 درصد برای سازه­های 12 تا 20 طبقه محدود گردیده است. همچنین در سطح خرابی کلی بکار بردن آلیاژ مزبور تأثیر چندانی در کاهش خسارت بخصوص در سازه­های بلند مرتبه نداشته است.از سوی دیگر؛ کاهش میزان تغییر مکان پسماند برای سازه­های بلند مرتبه دارای آلیاژ بین 80 تا 95 درصد تغییر مکان پسماند سازه بدون آلیاژ بوده است. بنابراین از نظر کاهش خسارات در سطوح مختلف، وجود آلیاژ حافظه­دار شکلی در سازه­های کوتاه مرتبه مؤثرتر از سازه­های بلند مرتبه و از نظر خاصیت برگشت پذیری، استفاده از این مصالح می­تواند نکته مثبتی در کاهش خسارات ناشی از تغییر مکان­های پسماند در زمان بهره­برداری برای ساختمان­های بلند مرتبه باشد.