تأثیر میراگر آلیاژ حافظه ای هوشمند در استهلاک انرژی و کاهش دامنه ارتعاش قابهای فولادی چند طبقه

در سال های اخیر ایدهی استفاده از مصالح با دوام، دارای قابلیت جذب انرژی و شکل پذیری بالا در مهندسی سازه پررنگ تر شده است. از جمله ی این نوع مصالح آلیاژهای حافظه دار شکلی هستند که در شرایط مختلف از خود خواصفیزیکی از پیش تعریف شدهای نشان می دهند. این مواد تحت سیکلهای بارگذاری و باربرداری حتی پس از گذشتن از ناحیه ی تسلیم از خود کرنش پسماند ناچیزی نشان می دهند و در واقع در سازه نیروهای بازسازی کننده ای ایجاد میکنند. در مطالعه ی حاضر به بررسی تأثیر آلیاژهای حافظه دار شکلی در استهلاک انرژی و کاهش دامنه ارتعاش قاب فولادی چند طبقه پرداخته می شود و برای انجام این کار از میلگردهای آلیاژ حافظه دار شکلی در وسط المان قطری مهاربند استفاده شده است. نرم افزار مورد استفاده در این پژوهش نرم افزار ABAQUS می باشد. جهت اعتبارسنجیمدل ها، در ابتدا قاب دو طبقه مهاربندی مجهز به آلیاژ حافظه دار شکلی که در مطالعات آزمایشگاهی هان و همکاران در سال 3002 استفاده شده بود، در نرم افزار، مدل سازی و تحلیل شد. نتایج تطابق قابل قبول پاسخ های بدست آمده از دوروش آزمایشگاهی و تحلیلی را نشان می دهد. جهت بررسی تأثیر ارتفاع برعملکرد لرزه ای سازه های مجهز به این نوع از میراگرها، ساختمانهای مورد مطالعه به 2 و 23 طبقه افزایش یافت و روی مدل ها، تحلیل های رفت و برگشتی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت شتاب نگاشت زلزله طبس انجام گرفت. نتایج بررسی ها نشان می دهد استفاده ازاین نوع میراگرها باعث تسریع در استهلاک انرژی و کاهش چشمگیر در دامنه ارتعاش و برش پایه می شود بطوریکه در حضورآلیاژ حافظه دار شکلی در ساختمان 2 طبقه، قابلیت جذب واستهلاک انرژی سیستم سازه ای 2/5برابر و سختی اولیه سیستم سازه ای 3 برابر حالت اولیه می باشد. همچنین با افزایش ارتفاع، اثر بخشی آن در کنترل پاسخ لرزه ای سازه بین 20 تا 25 درصد کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ حافظه دار شکلی ، تحلیل تاریخچه ی زمانی غیرخطی ، جذب انرژی ، شکل پذیری