تاثیر آلیاژهای حافظه‌دار شکلی بر رفتار چرخه‌ای اتصالات بتن‌آرمه

آلیاژهای حافظ ه دار شکلی (smas) خاصیت بازیابی تغییر شکل دائمی را دارا بوده و ازجمله آلیاژهای فلزی هستند که ویژگی های معمولی فلزها مانند مقاومت، سختی، کارایی، و غیره را از خود نشان می دهند. ازجمله کاربردهای این آلیاژها می‌توان در جداسازی لرزه ای سازه‌ها، خود ترمیمی عناصر ساختمان، صنعت هواپیما، پزشکی، مکانیکی و ساخت مدل های موثر و ابزار محاسباتی اشاره نمود. در این مقاله به مطالعه اثر آلیاژهای حافظه دار شکلی بر رفتار چرخ ه ای اتصالات بتن آرمه پرداخته می شود. برای این منظور، پس از راستی آزمایی دو مدل آزمایشگاهی در نرم افزار seismo struct، تاثیر چهار پارامتر مقاومت فشاری بتن، اثر موقعیت  sma در داخل ناحیه بحرانی، استفاده هم زمان از این آلیاژ به عنوان میلگرد و خاموت و تاثیر مقطع معادل دایروی ستون با خاموت تنگ یا دورپیچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر مقاومت فشاری بتن در ناحیه الاستیک بر رفتار اتصال بدون تاثیر بوده، اما در ناحیه غیرالاستیک ظرفیت تحمل بار با افزایش 30 درصدی مقاومت فشاری بتن حدود دو درصد افزایش یافته است. از طرفی دیگر، تاثیر sma در داخل ناحیه بحرانی سبب اضافه سختی، افزایش سختی و انرژی جذب‌شده چرخ ه ای شده است. همچنین، در حالت استفاده از میلگرد طولی از جنس فولاد و خاموت از جنس sma، با حذف پدیده باریک شدگی از نمودار‌های چرخه‌ای، افزایش در انرژی جذب‌شده چرخ ه ای را به دنبال داشته است. نهایتاً منحنی‌های پوش رفتار چرخ ه ای نمونه با مقطع ستون دایروی معادل، چه با خاموت از نوع تنگ و چه از نوع دورپیچ، تقریباً منطبق بر یکدیگر بوده و در مقایسه با نمونه مرجع سختی الاستیک بیش تری داشتند.

Influence of Shape Memory Alloys on Cyclic Behavior of Reinforced Concrete Joints

Shape memory alloy (SMA) is a particular type of metal alloy that has the recovery property of permanent deformation. This alloy includes the typical properties of steel, such as resistance, hardness, performance, and so on. SMAs are used in some applications, including basedisolated buildings, selfrepairing building components, aircraft industry, medical industry, mechanical equipment, and effective models for computing tools. In this paper, the effect of SMAs on the cyclic behavior of reinforced concrete (RC) joints is analytically investigated. To this end, after validation of two experimental models in Seismo Struct software, some parametric studies are conducted, such as 1 the effect of compressive strength of concrete, 2 the position of SMA into the plastic zone, 3 the simultaneous use of SMA as longitudinal bars and stirrup, and 4 the use of an equivalent column with a circular crosssection containing spirals or stirrups.