تاثیر استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی در عملکرد دیوارهای برشی در سازه های بتنی

حمیدرضا توکلی¹ مهرداد داستان پور²

1) عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل -
2) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور-

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
در چند دهه اخیر مهندسی عمران با استفاده از علم متالوژی توانسته است به مصالح سازه‌ای نوینی دست یابد که قادرند در شرایط مختلف از خود خواص فیزیکی از پیش تعیین شده‌ای نشان دهند. آلیاژهای حافظه‌دار شکلی که معمولا از آلیاژهای نیکل و تیتانیم ساخته می‌شوند قادرند تحت سیکل‌های بارگذاری حتی پس از تغییرشکل پلاستیک و عبور از حد تسلیم از خود کرنش پسماند ناچیزی نشان دهند و می‌توانند بعد از گذشت زمان به کرنش صفر برسند. این مواد با دارا بودن این قابلیت می‌توانند در سازه، نیروهای بازسازی کننده ایجاد کنند که این خاصیت می‌تواند منجر به بسته شدن ترک‌های ایجاد شده در آلمان های پس از اعمال بار شود و در نتیجه سازه بعد از زلزله نیز کاربری خود را حفظ کند. در این تحقیق با طراحی یک قاب پنج طبقه سه دهانه با سیستم جانبی دوگانه خمشی و دیوار برشی،آرماتورهای مورد استفاده در حالت‌های آرماتورهای معمولی، آرماتورهایی از جنس آلیاژ‌های حافظه‌دار شکلی در تیرها و ستون‌ها، دیوار برشی مورد مدلسازی قرار گرفته است. با اعمال بارگذاری رفت و برگشتی، رفتار چرخه‌ای این سازه در برابر این بار مورد بررسی قرار گرفته است تا مقاومت نهایی و سختی اولیه آن استخراج شده و مورد بررسی قرار گیرد. با مقایسه نمودارهای حاصله می‌توان نتیجه گرفت که، بیشترین تاثیر استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار شکلی بر تعداد چرخه‌های بارگذاری انجام شده بر سازه است، که این امر سبب افزایش قابلیت اتلاف انرژی در سازه می‌شود. ذکر این نکته حائز اهمیت می‌باشد که استفاده از آرماتورهای حافظه‌دار شکلی در سازه‌های مورد بررسی در این تحقیق در حالت استفاده از این آلیاژها در ستون‌ها و سپس در دیوار برشی بیشترین تاثیر را بر سختی و مقاومت جانبی سازه داشته است.
کلمات کلیدی : آلیاژهای حافظه‌دار شکلی بارگذاری چرخه‌ای قاب بتنی خمشی دیوار برشی نرم‌افزار آباکوس.