عنوان پایان‌نامه
بررسی امکان تقویت و بهسازی سازه های بتن مسلح با استفاده از رفتار مادی حافظه شکلی (Memory effect)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1370;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44219
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- مریم صابردل ساده
- استاد راهنما
- مهدی قاسمیه
- چکیده
- امروزه دیوارهای برشی بتنی به طور گسترده در سازه¬های مختلف مورد استفاده قرار می¬گیرند و توجه به راهکارهایی که بتوان استهلاک انرژی را در آن¬ها افزایش داد و یا پس از بارگذاری شاهد کرنش¬های پسماند کمتری در سازه بود همواره مورد توجه پژوهشگران مختلف بوده¬است. آلیاژهای حافظه¬دار¬شکلی، موادی هستند که با خصوصیات منحصر به فردشان امروزه در طراحی لرزه¬ای سازه¬ها مورد توجه محققین قرار گرفته-اند. این مواد دارای دو ویژگی فوق الاستیک و حافظه شکلی می¬باشند. رفتار حافظه شکلی مواد این امکان را برای آن¬ها به وجود می¬آورد که پس از باربرداری با اعمال تنش و یا دما کرنش¬های پسماند خود را حذف کنند، از این خاصیت می¬توان جهت پیش فشرده کردن دیوارها استفاده نمود. همچنین استفاده از این مواد سبب ایجاد تغییر در پارامترهای مختلف دیوار از جمله ضریب رفتار آن می¬شود که اثر بسیار زیادی در طراحی دیوار خواهد داشت. هدف از این پایان نامه بررسی اثر استفاده از خاصیت حافظه شکلی مواد حافظه¬دار¬شکلی در دیوارهای برشی و محاسبه ضریب رفتار این دیوارها با درصدهای مختلف آلیاژ حافظه¬دار¬شکلی می¬باشد. همچنین اثر استفاده از خاصیت حافظه شکلی مواد قبل از بارگذاری و اثر پیش فشردگی بتن توسط این خاصیت مورد بررسی قرار گرفته¬است. در این پژوهش برنامه اجزا محدود ABAQUS جهت مدلسازی مورد استفاده قرار گرفته است و رفتار حافظه شکلی مواد توسط زیر برنامه نوشته شده در Fortran به نرم افزار معرفی گردید، بار اعمالی به سازه از نوع متناوب و یکنواخت بوده¬است. نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر اثر مناسب آلیاژ حافظه¬دار¬شکلی با رفتار حافظه شکلی از نظر کرنش¬های پسماند در بارگذاری یکنواخت و متناوب بوده¬است، همچنین استفاده از این رفتار پیش از بارگذاری سبب افزایش مقاومت دیوار در حالت بارگذاری یکنواخت می¬شود و ضریب رفتار دیوار را افزایش خواهد داد.
- Abstract
- In conventional seismic design, acceptable performance of a structure during earthquake excitation is based on the lateral force resisting system being able to absorb and dissipate energy in a stable manner for number of cycles. Conventional design approach is not applicable in situation where a structure must remain functional after earthquake. In such cases, the structure must be designed with sufficient strength to remain elastic; in which results is very expensive design. Furthermore, these structures need protective system such as metallic dampers, active bracing system, smart materials and other system arrangements. The main purpose of this thesis is to determine the effect and the behavior of adding shape memory effect in the concrete shear wall system by obtaining the seismic modification factor. Finite element methods were employed in the analysis using the ABAQUS computer program by introducing the SMA behavior in the material modules of the main program. The lateral loads used in this study have been applied as displacement type in the horizontal plane of the shear wall structure. Several structure with concrete shear walls reinforced with shape memory alloys were analyzed nonlinear subjected to monotonic as well as cyclic lateral loads. Results show memory alloy with memory effect has suitable performance on the concrete shear wall; and it can also decrease the residual strain.
