بررسی فروریزش تدریجی و تحلیل شکنندگی لرزه ای قاب های دارای مهاربند کمانش تاب مجهز به آلیاژ های حافظه دار شکلی

اگر چه مهاربندهای کمانش تاب قادر به اتلاف مقادیر زیادی از انرژی ورودی زلزله می باشند، اما به دلیل تغییر شکل های ماندگار بزرگ بعد از یک زلزله قوی نیاز به تعمیر یا تعویض دارند. لذا، استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی در این مهاربندها مورد توجه قرار گرفته است. این آلیاژها می توانند پس از باربرداری به وضعیت اولیه خود باز گردند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی فروریزش تدریجی و تحلیل شکنندگی قاب های دارای مهاربند کمانش تاب مجهز به آلیاژ های حافظه دار تحت زلزله های نزدیک به گسل در مقایسه با قاب های بدون آلیاژ است. برای این منظور، دو قاب 5 و 15 طبقه دارای مهاربند کمانش تاب با و بدون آلیاژ حافظه دار تحت 7 زوج شتاب نگاشت نزدیک گسل مورد مطالعه قرار گرفته اند. تحلیل های دینامیکی غیرخطی افزایشی با استفاده از نرم افزار OpenSees بر روی قاب ها انجام شده است. نتایج نشان داد که به طور میانگین، ظرفیت و مدت زمان مورد نیاز جهت فروریزش سازه های دارای مهاربند کمانش تاب مجهز به آلیاژ نسبت به سازه-های دارای مهاربند های کمانش تاب به ترتیب 30 و 35 درصد بیش تر است. به عنوان نمونه، به ازای شتاب طیفی g3، احتمال فروریزش برای قاب 5 طبقه با مهاربند کمانش تاب مجهز به آلیاژ 38 درصد و برای قاب بدون آلیاژ 60 درصد می باشد. در قاب 15 طبقه نیز در سطح آماری50 درصد، مدت زمان فروریزش قاب با مهاربند کمانش تاب مجهز به آلیاژ ، 6/25 ثانیه و قاب بدون آلیاژ ،10 ثانیه می باشد. علاوه بر این، به ازای شتاب های طیفیg 1 تاg 4، استفاده از آلیاژ حافظه-دار، امکان رسیدن به سطح عملکردی آستانه ی فروریزش را بیش از 50 درصد کاهش می دهد.