بهبود ظزفیت بزگشت پذیزی قاب های فولادی به کمک مهاربندهای زانویی و آلیاژهای حافظه دار شکلی

استفاده از روش ها و وسایلی به عنوان کنترل کننده انرژی ورودی به سازه هنگام زلزله، با توجه به آسیب پذیربودن تعداد زیادی از ساختمان ها اهمیت پیدا می کند. استهلاک انرژی توسط تجهیزات قابل تعویض خاص مانند مهاربندهای زانویی، باعث کاهش صدمات به سازه می شود. عضو زانویی در سیستم مهاربند زانویی دارای ظرفیت استهلاک انرژی بالایی است. در این سیستم، استفاده از مصالح دارای الاستیسیته بالا و کرنش پسماند اندک- همانند آلیاژهای حافظه دار شکلی- از اهمیت بالایی برخوردار است. این آلیاژ ها سختی کافی و شکل پذیری فوق العاده به همراه قابلیت بازگشت به حالت اولیه در هر حالتی از کرنش را همزمان دارند. در این تحقیق نیازهای لرزه ای سه مدلی ساختمانی 3، 5 و 7 طبقه سه دهانه با سیستم مهاربند زانویی در دو حالت استفاده از آلیاژ های حافظه دار شکلی و بدون استفاده از آن مقایسه شد. برای این منظور، قاب ها با نرم افزار اپنسیس مدلسازی شده، تحت شتاب نگاشت های نورتریج، طبس و چی چی قرار گرفتند و برگشت پذیری قاب ها با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی و استاتیکی غیرخطی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از آلیاژ های حافظه دار شکلی در سیستم مهاربندی زانویی، باعث کاهش تغییر شکل های پسماند در سازه می شود که بیشترین کاهش تغییر شکل های پسماند در مدل 5 طبقه مشاهده شد. میزان تغییر شکل های پسماند در اغلب موارد کاهش قابل توجهی داشت. با توجه به ملاحظات اقتصادی، سیستم مهاربندی زانویی بهینه شده توسط آلیاژ های حافظه دار شکلی، در ساختمان های با اهمیت زیاد می تواند مورد توجه و استفاده قرار گیرد.

Keywords:

مهاربند زانویی , الیاژهای حافظه دار شکلی , تحلیل تاریخچه زمانی , برگشت پذیری , تغییر شکل پسماند