تاتیر آلیاژهای حافظهدار در بهبود رفتار لرزهای پل های کابلی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
3 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نیشابور، ایران
doi
10.22065/jsce.2025.543418.3807چکیده
آلیاژ حافظهدار شکلی مصالح جدیدی هستند که در چند دهه اخیر کاربردهای مختلفی در زمینههای مختلف علوم و مهندسی پیدا کردهاند. یکی از زمینههای کاربرد این مواد در مهندسی سازه و زلزله میباشد. آلیاژهای حافظهدار خیلی گران هستند و استفاده از آنها در سازهها غیر اقتصادی است، به همین دلیل محققین به فکر استفاده ترکیبی از این مصالح با سایر مواد مانند فولاد افتادند که بتواند بهترین بازده را در عمل ارائه دهد. در این مقاله یک پل کابلی در نرم افزار آباکوس مدلسازی و پس از اعمال رکورد زلزله السنترو مورد بررسی قرار گرفته است و بهترین موقعیت قرارگیری آلیاژهای حافظهدار که رفتار لرزهای بهتری را نشان میدهد معرفی شده است. این پل تشکیل شده از یک تیر حمال(عرشه پل) پیوسته با یک یا چند برج بنا شده بالای پایههای پل در وسط دهانه و از این برجها کابلها به صورت مورب به سمت پایین(معمولا هر دو طرف) کشیده شده و تیرحمال(عرشه پل) را نگه میدارد. تنوع بسیاری در تعداد و نوع برجها و همچنین تعداد و چینش کابلها وجود دارد. آلیاژهای حافظهدار شکلی که به عنوان موادی هوشمند شناخته شدهاند نسبت به سیستمهای متداول مستهلک کننده انرژی، دارای مزایا و ویژگیهای منحصر به فردی هستند و کاربرد وسیعی در کنترل سازهها به خصوص کنترل پاسخ لرزهای پلها پیدا کردهاند. عدم نیاز به تعویض پس از زلزله، مقاومت در برابر خوردگی و خستگی، قابلیت بازگشت به حالت اولیه به وسیله اعمال دما، شکلپذیری بالا، قابلیت استهلاک انرژی زیاد از جمله مزایا و ویژگیهای این مواد است. در این تحقیق جهت کنترل تقاضای لرزهای پلها از آلیاژهای حافظهدار شکلی استفاده شده است که دارای رفتار فوق ارتجاعی هستند، به عبارت دیگر پس از باربرداری به حالت اولیه خود باز میگردند و کرنش پس ماندی بر جای نمیگذارند.