مطالعه ضریب رفتار و تغییر مکان های نسبی ماندگار ساختمان بتنی مسلح شده با آلیاژ حافظه دار سوپر الاستیک

Abstract

استفاده از آلیاژهای حافظه دار سوپرالاستیک (SMAs) به عنوان میلگرد در سازه های بتنی در میان پژوهشگران به تدریج در حال افزایش است. به دلیل تفاوت خواص مکانیکی SMA در مقایسه با فولاد معمولی، استفاده از میلگرد SMA در بتن ممکن است تغییراتی در پاسخ سازه، تحت بارهای لرزه ای به وجود آورد. در این مطالعه، تأثیر استفاده از میلگرد های SMA در سازه های بتنی بر روی ساختمان های بتن مسلح با طبقات 3، 6 و 8 به روش تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای هر ساختمان سه نحوه متفاوت میلگرد گذاری در نظر گرفته شده است: 1- تمام میلگرد ها از جنس فولاد معمولی ، 2- در ناحیه مفاصل پلاستیک تیر، میلگرد ها از جنس SMA و در سایر قسمت ها از جنس فولاد معمولی و 3- میلگرد SMA در تمام طول تیر و میلگرد فولادی در دیگر قسمت ها. به منظور بدست آوردن پاسخ لرزه ای سازه های مجهز به میلگرد SMA، تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) با استفاده از ده رکورد معروف زمین لرزه، برای هر سه نحوه آرماتور گذاری توسط برنامه Opensees انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد، در قاب های سه طبقه ظرفیت فروریزش قاب ها تقریبا یکسان است، اما در مورد قاب های 6 و 8 طبقه ظرفیت فروریزش قاب های Steel بیشتر می باشد، ضریب رفتار 3 و 6 طبقه در حالات متفاوت آرماتور گذاری تغییر زیادی ندارد ولی در قاب 8 طبقه این تغییر محسوس است. در مورد تغییر مکان های نسبی ماندگار هم در همه قاب ها استفاده از آلیاژهای حافظه دار، این تغییر مکان ها را کاهش داده است.