تولید منحنی های خرابی برای ارزیابی آسیب پذیری لرزهای ساختمانهای بتن مسلح با آلیاژ حافظه دار شکلی در حالات منظم، نامنظمی زیاد و نامنظمی شدید پیچشی
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 کارشناس ارشد مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
10.22065/jsce.2018.121215.1485چکیده
طراحی و ساخت ساختمانهای نامنظم بدلیل تقاضا جهت داشتن سازه ای زیبا و خاص همواره مد توجه بوده است. از سوی دیگر استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی(SMA) بدلیل بهبود رفتار ساختمانهای بتن مسلح در دهه اخیر گسترش یافته است. از مزایای اصلی استفاده از این آلیاژ می توان به خاصیت سوپر الاستیک بودن آن و امکان برگشت تغییر مکانهای غیر ارتجاعی سازه اشاره نمود. وجود نامنظمی در سازه ها سبب می شود که در اثر بارهای جانبی و بخصوص زلزله پیچش در سازه بوجود آید و نیروها و تغییرمکان ها افزایش یابند. در صورتیکه اثرات مخرب نامنظمی در طراحی اولیه لحاظ نشده باشد خطر فروریزش ساختمان با توجه به درجه نامنظمی وجود دارد. در این مقاله به بررسی رفتار سازههای بتن آرمه با آلیاژ SMA در حالات منظم، نامنظمی زیاد و نامنظمی شدید پیچشی پرداخته شده و اثر استفاده از این آلیاژ نسبت به ساختمانهای بتنی معمولی در درجات مختلف نامنظمی با منحنی های شکنندگی نشان داده شده است. در این راستا به بررسی تاثیرات آلیاژهای حافظه دار شکلی به عنوان میلگرد طولی در سازه های کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلند مرتبه بتن مسلح با سه آرایش مختلف آرماتورهای طولی پرداخته شده است. نوع آرایش متفاوت میلگرد شامل حالت تماما میلگرد فولادی، حالت میلگرد آلیاژ حافظه دار شکلی در محل ناحیه مفصل پلاستیک تیرها و میلگردها فولادی در سایر نواحی و حالت میلگرد آلیاژ حافظه دار شکلی در تمام طول تیرها می باشد. سپس تحلیل های دینامیکی غیرخطی فزاینده(IDA) تحت اثر ده شتابنگاشت منتخب صورت پذیرفت و تغییر مکان نسبی حداکثر هر حالت محاسبه و منحنی های شکنندگی محاسبه گردیدند. نتایج به دست آمده نشان دهنده این حقیقت است که وجود آلیاژ حافظه دار در ساختمان های نامنظم سبب تخفیف اثرات مخرب نامنظمی از جمله تغییر مکان نسبی حداکثر و تغییر مکان نسبی پسماند سازه خواهد شد.