پروژه بررسی رفتار لرزه ای قاب های فولادی مهاربندی شده مجهز به حلقه های ترکیبی فولاد و نایتینول

پروژه بررسی رفتار لرزه ای قاب های فولادی مهاربندی شده مجهز به حلقه های ترکیبی فولاد و نایتینول
رشته : کارشناسی ارشد عمران – سازه
فرمت : PDF

چکیده :
در سال‌های اخیر روش‌های کنترل غیرفعال سازه به جایگزین مناسبی برای روش‌های سنتی جهت کنترل لرزه ای سازه‌ها تبدیل شده است. مجموعه تلاش‌های انجام شده در این مسیر را می‌توان به دو دسته کلی طراحی و اجرای سیستم‌های لرزه ای کارآمد و استفاده از مصالح نوین و موثر تقسیم کرد. از جمله سیستم‌های لرزه ای کارآمد، می‌توان میراگر حلقوی را نام برد، که به صورت یک حلقه‌ی فولادی در مرکز مهاربندهای ضربدری شکل قرار می‌گیرد. این سیستم علاوه بر افزایش سختی جانبی و میرایی سازه باعث کاهش نیروی محوری مهاربند ها و جلوگیری از کمانش آن‌ها می‌شود. در شاخه استفاده از مصالح نوین می‌توان به آلیاژهای حافظه دار شکلی اشاره کرد. آلیاژهای حافظه دار شکلی، دارای دو خاصیت منحصر به فرد فوق کشسانی و اثر حافظه شکلی هستند. خاصیت فوق کشسانی به این مواد امکان تحمل کرنش‌های زیاد، بدون باقی ماندن کرنش‌های پسماند پس از باربرداری را می‌دهد. به علاوه خواص مطلوب جذب انرژی بالا، خستگی ناپذیری و مقاومت در برابر خوردگی امکان استفاده از این ماده را در کنترل لرزه ای سازه فراهم می‌آورد. هدف اصلی از این پژوهش بررسی رفتار لرزه ای قاب های مهاربندی شده مجهز به سیستم میراگر حلقوی فولادی و مطالعه تاثیر استفاده از آلیاژ حافظه دار شکلی به جای فولاد در میراگر می‌باشد. به این منظور از نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. برای معرفی آلیاژ حافظه دار شکلی به نرم افزار از زیر برنامه‌ی نوشته شده در نرم افزار FORTRAN، که قابلیت شبیه سازی رفتار آلیاژ حافظه دار شکلی را در کلیه حالت‌ها دارد، استفاده شده است. مدل های مورد استفاده در این پژوهش به صورت قاب خمشی، قاب مهاربندی شده ساده ضربدری، قاب مهاربندی شده مجهز به سیستم میراگر حلقوی فولادی و قاب مهاربندی شده مجهز به سیستم میراگر حلقوی نایتینول است. قاب‌ها در ارتفاع چهار، هشت و دوازده طبقه، و با دهانه‌های چهار و شش متری مورد بررسی قرار گرفته است. کلیه قاب‌ها تحت بار گذاری تک آهنگ و چرخه ای قرار گرفته است. به منظور بررسی رفتار لرزه ای سازه ضریب رفتار کلیه قاب‌ها در طبقات و دهانه‌های مذکور محاسبه شده و رفتار چرخه ای آن‌ها نظیر چرخه‌های پسماند و استهلاک انرژی در هر چرخه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده‌ی افزایش مقدار ضریب رفتار قاب های مجهز به سیستم میراگر حلقوی فولادی و نیز جذب انرژی بالا در هر دو میراگر حلقوی فولادی و به ویژه نایتینول می‌باشد.