ارزيابي بهبود عملكرد لرزه‌اي قاب خمشي بتني با استفاده از مواد هوشمند

كارشناسي ارشد

چكيده در اين مطالعه، رفتار لرزه‌اي قاب‌هاي خمشي بتني با استفاده از دو ماده نيتينول و كامپوزيت سيماني مهندسي شده مورد بررسي قرار مي‌گيرد. به اين منظور قاب‌هاي بتني 4، 8 و 12 طبقه به صورت دو بعدي با استفاده از نرم‌افزار OpenSees مدل مي‌شوند. براي هر يك از اين قاب‌ها، چهار حالت مختلف درنظر گرفته شده است. در حالت اول، تمام المان‌هاي سازه‌ايبا استفاده از بتن و فولاد متداول ساختمانيمدل شدند(con-stl). در حالت دوم، در ناحيه مفاصل پلاستيك تيرها از آرماتورهاي از جنس آلياژ حافظه‌دار شكلي (SMA) استفاده شد و بتن در همه اعضا مثل حالت اول مي‌باشد(con-SMA). در حالت سوم، بتن در مفاصل پلاستيك تيرها از نوع كامپوزيت سيماني مهندسي شده (ECC) بوده و آرماتورها تماماً از جنس فولاد هستند (ECC-stl).در حالت چهارم، ناحيه مفاصل پلاستيك تيرها به طور كامل با آرماتورهاي از جنس SMA و ECC مدل شدند و باقي قسمت‌هاي تيرها و ستون‌ها از بتن و فولاد معمولي تشكيل مي‌شوند(ECC-SMA). تحليل استاتيكي غيرخطي، به منظور تعيين پارامترهاي اضافه مقاومت و شكل‌پذيري قاب‌هاي بتني انجام شد. همچنين تحليل ديناميكي غيرخطي تحت 22 زلزله مختلف، براي هر يك از 12 حالت مختلف قاب‌هاي بتني، صورت پذيرفت و جابجايي طبقات و كرنش‌هايپسماند آن‌ها مورد ارزيابي و بررسي قرار گرفت. همچنين عملكرد يك اتصال تير – ستون مربوط به يك سازه بتني، تحت بارگذاري چرخه‌اي با به كار بردن اين مواد در محل مفصل پلاستيك تير مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصله، بهبود عملكرد لرزه‌اي و كاهش تغيير شكل‌هاي ماندگار قاب‌ها و اتصال را در حالت‌هاي استفاده از آلياژ حافظه‌دار شكلي و كامپوزيت سيماني مهندسي شده، نسبت به آرماتور فولادي و بتن معمولي نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي:آلياژ حافظه‌دار شكلي، كامپوزيت سيماني مهندسي شده، قاب خمشي بتني، تحليل غيرخطي، سوپر الاستيسيته.

187083

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي زلزله

دكترغلامرضا قدرتي اميري - دكتر مرتضي رئيسي دهكردي