بررسی رفتار غیر خطی دیوار بتن مسلح با آلیاژ حافظه دار شکلی تحت اثر زلزله

نوع مقاله: پژوهشی

نویسنده

دانشگاه آزاد

10.24200/j30.2020.54222.2620

چکیده

آلیاژ حافظه دار شکلی از مصالح نوین در مهندسی سازه به شمار میرود. در این تحقیق ابتدا یک مدل عددی از یک تست دیوار بتن مسلح لاغر مرتبه دارای میلگردهای فولادی که بر روی میز لرزان صورت گرفته است، تهیه می‌شود و با انجام صحت سنجی مدل به مقایسه پاسخ‌های مدل عددی و مدل آزمایشگاهی پرداخته میشود. سپس سه رویکرد دیگر مورد بررسی قرار می‌گیرد که در یکی از آنها آلیاژ حافظه‌دار شکلی فقط به عنوان میلگردهای قائم طبقه اول جایگزین می‌شوند، در رویکرد دوم صرفاً در طبقه اول و ششم این جایگزینی صورت می‌گیرد و در رویکرد سوم کل میلگردهای قائم دیوار با میلگردهای از جنس آلیاژ حافظه‌دار شکلی جایگزین می‌شوند. تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و مقایسه پاسخ مدلها صورت میگیرد. بعلاوه، مطالعه پارامتریک پاسخ‌ها با تغییر برخی از مشخصه‌های مدل نظیر نیروی محوری و شدت زلزله نیز انجام می‌شود. در هر سه رویکرد دارای آلیاژ حافظه‌‌دار شکلی، مقدار لنگر تراز پایه حدود 15 درصد کاهش در مقایسه با لنگر پایه مدل اصلی نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nonlinear Behavior of Reinforced Concrete Wall with Shape memory alloy reinforcement subjected to Earthquake

نویسنده [English]

  • Hamid beiraghi
چکیده [English]

Shape memory alloy is a form of modern materials in structural engineering. In this research, a numerical model is first developed from a test of a tall reinforced concrete wall with a steel bar on a shake table, and the numerical model responses is compared to the experimental model. Then three other approaches are examined, in first one the shape memory alloys is replaced only as vertical bars of the first story, in the second one only the first and sixth stories are replaced, and in the third approach the whole vertical bars replaced with shape memory alloy bars. Nonlinear time history analysis and comparison of model responses are performed. In addition, parametric study of the responses is also done by modifying some model characteristics such as axial force and earthquake intensity. In all three approaches with a shape-memory alloy, the base moment demand value decreased by approximately 15% compared to the base model. In the moment diagram, the amount of moment demand requirement at the mid-height of the structure is relatively increased. This is due to the effect of higher modes on wall behavior. That is, the moment diagram at altitude is not uniformly decreasing or close to a straight line. In addition, parametric study of the responses is also done by modifying some model characteristics such as axial force and earthquake intensity. In the moment diagram, the amount of moment demand requirement at the mid-height of the structure is relatively increased. This is due to the effect of higher modes on wall behavior. Thus, with the formation of a plastic hinge at the foot of the structure, approximately the amount of moment requirement in this area remains constant and the effect of higher modes increases the moment demand at the mid-height of the structure and may result in the formation of another plastic hinge at the mid-height of the structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nonlinear Behavior
  • Reinforced Concrete Wall
  • Shape memory alloy
  • earthquake