عملکرد لرزه ای سازه های بتنی مسلح شده با آلیاژهای هوشمند

سیستم های هوشمند در سازه های مهندسی، سیستم هایی هستند که به طور خودکار قابلیت انطباق رفتار سازه، در پاسخبه بارگذاری غیرمترقبه را دارا میباشند، تا بدینوسیله ایمنی، افزایش عمر و کارایی سازه تامین گردد. یکی ازتکنولوژی های جدیدی که امکان دستیابی به این اهداف را میسر می سازد، ساخت و توسعه مواد هوشمند است.آلیاژهای حافظه دار شکلی به عنوان یکی از مواد هوشمند به علت دارا بودن خصوصیاتی همچون ظرفیت میرایی بالا،دوام، مقاومت در برابر خستگی و خوردگی و ... کاربردهای مختلفی در زمینه های مختلف علوم و صنعت پیدا کرده اند.اگرچه از زمان کشف این آلیاژها چندین دهه میگذرد ولی استفاده از آنها در صنعت ساختمان و مهندسی سازه به یکدهه گذشته باز می گردد. این مواد در مهندسی سازه در سیستم های کنترل فعال، نیمه فعال و غیر فعال به کار بردهمی شوند و بدینوسیله موجب کاهش خرابی سازه ها در بارهای لرزهای و افزایش ایمنی آنها می گردد. به منظور بررسیاثر آلیاژهای حافظه دار، در این پژوهش یک ساختمان بتنی شش طبقه ای با تعداد دهانه های مساوی و با ارتفاع طبقات2 متر در نظر گرفته شده است که یک بار با میلگرد معمولی و بار دیگر با میلگرد از جنس آلیاژ حافظه دار شکلیمدلسازی شده است. در تیرهای این قاب تنها از میلگردهایی از جنس فولاد استفاده شده و فقط 15 درصد پایینستون ها با میلگرد از جنس آلیاژ حافظه دار شکلی مسلح شده است. عملکرد لرزهای این قاب با اعمال شتاب نگاشتمربوط به زلزله مصنوعی با دوره بازگشت 2000 ساله مورد بررسی و شاخص های ارزیابی سازه مورد مقایسه قرار گرفتهاست. نتایج بدست آمده نشان میدهد که قاب بتنی مسلح شده با آلیاژهای حافظه دار شکلی قابلیت 88 درصدیبازگشت به شکل اولیه خود پس از تغییرشکل پلاستیک را دارد.

کلیدواژه ها:

سیستم های هوشمند ، آلیاژ حافظه دار شکلی ، ساختمان بتنی ، شاخص های ارزیابی