تاثیر آلیاژهای حافظه دار شکلی بر رفتار چرخه ای اتصالات بتن آرمه

آلیاژهای حافظ ه­دار شکلی (SMAs) خاصیت بازیابی تغییر شکل دائمی را دارا بوده و ازجمله آلیاژهای فلزی هستند که ویژگی ­های معمولی فلزها مانند مقاومت، سختی، کارایی، و غیره را از خود نشان می­ دهند. ازجمله کاربردهای این آلیاژها می توان در جداسازی لرزه­ای سازه ها، خود ترمیمی عناصر ساختمان، صنعت هواپیما، پزشکی، مکانیکی و ساخت مدل­ های موثر و ابزار محاسباتی اشاره نمود. در این مقاله به مطالعه اثر آلیاژهای حافظه­ دار شکلی بر رفتار چرخ ه­ای اتصالات بتن­ آرمه پرداخته می­ شود. برای این منظور، پس از راستی ­آزمایی دو مدل آزمایشگاهی در نرم ­افزار Seismo Struct، تاثیر چهار پارامتر مقاومت فشاری بتن، اثر موقعیت  SMA در داخل ناحیه بحرانی، استفاده هم ­زمان از این آلیاژ به­ عنوان میلگرد و خاموت و تاثیر مقطع معادل دایروی ستون با خاموت تنگ یا دورپیچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر مقاومت فشاری بتن در ناحیه الاستیک بر رفتار اتصال بدون تاثیر بوده، اما در ناحیه غیرالاستیک ظرفیت تحمل بار با افزایش ۳۰ درصدی مقاومت فشاری بتن حدود دو درصد افزایش یافته است. از طرفی دیگر، تاثیر SMA در داخل ناحیه بحرانی سبب اضافه سختی، افزایش سختی و انرژی جذب شده چرخ ه­ای شده است. همچنین، در حالت استفاده از میلگرد طولی از جنس فولاد و خاموت از جنس SMA، با حذف پدیده باریک­ شدگی از نمودار های چرخه ای، افزایش در انرژی جذب شده چرخ ه­ای را به­ دنبال داشته است. نهایتا منحنی های پوش رفتار چرخ ه­ای نمونه با مقطع ستون دایروی معادل، چه با خاموت از نوع تنگ و چه از نوع دورپیچ، تقریبا منطبق بر یکدیگر بوده و در مقایسه با نمونه مرجع سختی الاستیک بیش­تری داشتند.

Keywords:

آلیاژهای حافظه دار شکلی , شبه الاستیسیته , اتصالات بتن آرمه , اثر حافظه شکلی , Seismo Struct