عنوان پایان‌نامه
مقایسه رفتار لرزه‌ای سیستمهای بادبندی از نوع آلیاژهای حافظه‌دار هوشمند (SMAs) و نوین (BRBFs)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1117;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37939
- تاریخ دفاع
- ۲۲ تیر ۱۳۸۷
- دانشجو
- امیر کاری
- استاد راهنما
- مهدی قاسمیه
- چکیده
- بادبندهای مقید شده در برابر کمانش به دلیل عدم کمانش، باعث ایجاد شکل پذیری و پایداری بیشتر سازه می گردند. همچنین آلیاژهای حافظه دار شکلی قادر به تحمل کرنش های بزرگ تا هشت درصد بدون ایجاد کرنش پسماند هستند. قابلیت استهلاک انرژی این مواد، تقاضا را بر روی اعضای اصلی سازه کاهش می دهد و قابلیت برگردانندگی موجب میشود که سازه تحت بار زلزله دچار تغییر شکلهای ماندگار نشود. در این پایان نامه، رفتار لرزه ای دو سازه کوتاه و بلند ساخته شده از آلیاژهای حافظه دار شکلی و مهاربندهای مقید شده در برابر کمانش بررسی شده است. نشان داده شده است که در سازه های کوتاه، ارجحیت استفاده از هر یک از این دو سیستم نسبت به دیگری، بستگی به شدت تحریکات زمین دارد. همچنین بر خلاف سازه های کوتاه، در سازه های بلند استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی مزیت چندانی نسبت به بادبندهای مقید شده در برابر کمانش ندارد. سپس رفتار یک مدل ساخته شده از این دو نوع بادبند تحت بارگذاری شبه استاتیکی (رفت و برگشتی) بررسی شده و نشان داده شده است که سیستمهای بادبندی از نوع آلیاژهای حافظه دار شکلی، تغییر مکانهای ماندگار کمتری را تحت بارهای رفت و برگشتی بر جای می گذارند. در انتها ، یک مدل سازه ای که در اثر زلزله در مقیاسهای مختلف دچار خسارت شده است، با استفاده از بادبندهای مقید شده در برابر کمانش و آلیاژهای حافظه دار شکلی مقاوم سازی شده و عملکرد لرزه ای آنها پس از زلزله، تحت رکورد زلزله السنترو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر این مطلب است که سازه های مقاوم سازی شده با آلیاژهای حافظه دار شکلی می توانند برای مقاوم لرزه ای سازه ها مورد استفاده قرار گیرند.
- Abstract
- Due to their resistance against buckling, Buckling-Restrained Steel Braces (BRSBs) cause the Buckling-Restrained Bracing Systems (BRBS) to behave in a more flexible and stable manner. Moreover, Shape Memory Alloys (SMAs) as smart materials can undergo large strains of up to 8 percent without leaving any residual strain. Energy dissipation ability of these materials decreases the demands on main structural members and their recentering ability causes the structure not to experience residual deformations. In this thesis, the seismic behavior (Time History analysis) of a short and a tall model both consisted of BRSB and SMA braces has been investigated under the El-Centro record. It has been proved that the priority of the use of either system in short structures depends on the intensity of the earthquake. Also, contrary to short structures, in tall structures using SMAs has no specific advantage to using BRSBs. Moreover, the cyclic behavior of BRBS and SMA bracing systems has been compared. Results have revealed that SMA bracing systems leave fewer amounts of residual deformations. Finally, a moment-resisting structural model damaged in different scales in the earthquake has been seismically retrofitted by BRSB and SMA braces and its post-earthquake behavior under El-Centro record has been investigated. Results show that SMAs can be used for retrofitting of structures.
