بررسي و مقايسه عملكرد لرزه اي قاب هاي فولادي با مهاربندهاي واگرا از نوع فولادي و آلياژهاي حافظه دار شكلي

همانطور كه مي دانيم سازه ها در برابر نيروهاي جانبي با پذيرفتن تغيير شكل هاي غير خطي مي توانند مقدار زيادي از اين نيرو را جذب كرده و باعث كاهش مقدار نيروي وارده به سازه شوند. اما اين جذب نيرو و تغيير شكل گاهي مي تواند سبب صدمات جبران ناپذيري به عناصر سازه اي حساس نظير ستون ها و تير ها شود. از اين رو وجود سيستم هايي در سازه ها ضروري به نظر مي رسد كه بتواند وظيفه جذب و استهلاك انرژي را بدون وارد شدن صدمات جدي بر ساير عناصر مهم سازه اي بر عهده بگيرد، امري مهم و انكار ناپذير است. يكي ازاين نوع سيستم ها، سيستم هاي بادبندي از جنس آلياژهاي حافظه دار شكلي يا SMA مي باشد. اين آلياژها داراي خصوصيات ويژه اي از قبيل خاصيت حافظه دار شكلي و خاصيت ارتجاعي و فوق ارتجاعي مي باشند كه در مقايسه با ساير آلياژها و فلزات آن ها را متمايز مي كند.SMA ها از يك طرف با داشتن قابليت استهلاك انرژي مناسب، تلاش هاي وارد بر اعضاي اصلي سازه را كاهش داده و از طرف ديگر با داشتن خاصيت بازگردانندگي مانع به وجود آمدن كرنش هاي پسماند در سازه ها مي شوند. به همين جهت در اين مقاله از سه قاب فولادي سه، شش و ده طبقه با مهاربندهاي واگرا جهت مقايسه و بررسي عملكرد سيستم هاي سازه اي مذكور در دو حالت استفاده از مهاربندهاي از جنس فولاد و SMA استفاده شده است. همچنين از نرم افزار SAP 2000 براي تحليل ديناميكي غير خطي تاريخچه زماني بهره گرفته شده است. نتايج حاصله نشانگر اين است كه استفاده از مهاربندهاي با آلياژهاي حافظه دار شكلي (SMA) ضمن كاهش دادن تغيير مكان هاي حداكثر، دريفت طبقات و نيروي برش پايه ساختمان ها باعث جذب انرژي بيشتر در سازه شده و از ميزان مفاصل پلاستيك ايجاد شده در ساير المان هاي سازه اي از جمله تيرها و ستون ها نسبت به ساختمان هاي با مهاربند فولادي بطور قابل ملاحظه اي كم مي شود.