مروري بر رفتار آلياژ حافظه دار شكلي (SMA) و كاربرد آن در سازه هاي فولادي

چكيده
امروزه مواد و تكنولوژي هاي جديدي به كار برده مي شوند كه باعث سازگاري سازه با محيط خود مي باشند كه به اينمواد ، مواد محرك يا هوشمند مي گويند. آلياژهاي حافظه دار شكلي نوعي از اين مواد هوشمند مي باشند كه به علت داراكاربردهاي مختلفي (Super elasticity) و فوق ارتجاعي (Shape memory) بودن خصوصياتي از قبيل حافظه شكليدر مهندسي سازه پيدا كرده اند. آلياژهاي حافظه دار شكلي به علت دارا بودن خصوصياتي همچون ظرفيت ميرايي بالا،دوام،مقاومت در برابر خستگي و خوردگي و ... كاربردهاي مختلفي در زمينه هاي مختلف علوم و صنعت پيدا كرده اند.اگر چه ازها چندين دهه مي گذرد ولي استفاده از آنها در صنعت ساختمان و مهندسي سازه به يك دهه گذشته SMA زمان كشفباز مي گردد .

واژه هاي كليدي:

سازه فولادي . آلياژ حافظه دار شكلي . تغيير شكل . ميرايي

كنفرانس بين المللي عمران، معماري و مديريت توسعه شهري در ايران تهران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسي رفتار و راههاي تنظيم ميانقاب مهندسي

خلاصه
در اين تحقيق رفتار نوعي ميانقاب بتني مورد بررسي قرار مي گيرد كه مقاومت آن قابل تنظيم است و شكل پذيري و قابليت جذب انرژي آن نيزچند برابر ميانقاب معمولي مي باشد. براي دستيابي به چنين عضوي كه ميانقاب مهندسي ناميده مي شود لايه اي لغزان در ارتفاع مياني به ميانقاباضافه مي شود. مقاومت لايه لغزان كه فيوز نام دارد و ميانقاب را به دو قسمت تقسيم مي نمايد، با تغيير پيش كشيدگي تعدادي پيچ به مقدار دلخواهتنظيم مي گردد. سوراخهاي روي قطعات اين لايه به گونه اي است كه امكان لغزش در راستاي طولي ميانقاب وجود دارد ولي لغزش در راستايعمود بر صفحه ديوار ممكن نيست.1 برابر مقادير متناظري ميانقاب مشابه معمولي (فاقد فيوز / نتايج آزمايش نشان مي دهد كه شكل پذيري و مقاومت ميانقاب مهندسي به ترتيب 5 و 84 برابر شتاب ثقل زمين را در جهت برون صفحه خود تحمل نمايد. / لغزان) است. از طرف ديگر اين نوع ميانقاب مي تواند تا حدود 5به طور خلاصه ميانقاب بتني داراي لايه لغزان كه درون قاب فولادي قرار گرفته است را ميتوان براي مقاومت دلخواه تنظيم نمود. اين نوع ميانقابداراي شكل پذيري قابل رقابت با ساير اعضاي سازه اي و قابليت جذب انرژي بالايي است ضمن اينكه در جهت برون صفحه نيز مقاومت قابلتوجهي دارد. بنابراين چنين ميانقابي را ميتوان ميانقاب مهندسي ناميد و بنابراين توصيه مي گردد به جاي ديوارهاي معمولي از اين نوع ميانقاب در سازه ها استفاده شود.

كلمات كليدي :

ميانقاب مهندسي . مقاومت . ميرايي . تنظيم . قاب فولادي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تحليل ديناميكي سدهاي خاكي با توجه به ويژگيهاي لرزه زمين ساخت استان مازندران

خلاصه
بررسي دقيق پايداري سدهاي خاكي در برابر زلزله، از پيچيدهترين مسائل در حوزة سازههاي خاكي ميباشد. تنوع خواص ديناميكي بدنة سدهايخاكي و تفاوتهاي اساسي ويژگيهاي زلزله از قبيل محتواي بسامدي، مدت اثر زلزله و بيشينه دامنه، عواملي هستند كه در واكنش ديناميكي سد نقشمهمي ايفا ميكنند. در اين پژوهش، عواملي مانند اثرات ارتفاع سد، ميرايي مصالح، ويژگيهاي لرزه زمين ساخت استان مازندران با استفاده از نرمبررسي ميگردد. بر اساس نتايج مشاهده ميگردد كه با افزايش ميرايي، نشست و جابهجايي افقي در تاج سد كاهش ميPLAXIS V افزار 8.02يابد و نشست، در نزديكي تاج، بيشينه مقدار را دارا ميباشد. همچنين با افزايش ارتفاع سد، براي شتابنگاشتهاي گوناگون، از بيشينه شتاب افقي، كاسته ميشود.

كلمات كليدي:

سد خاكي . لرزه خيزي . تحليل ديناميكي . شتابنگاشت ساختگي . ميرايي .

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

اثر تنش همه جانبه بر روي پارامترهاي ديناميكي زبالههاي جامد شهري (مطالعه موردي: مركز دفن كهريزك)

خلاصه
جهت تحليل پايداري يك مركز دفن زباله بايد خصوصيات زبالهها كه معرف المانهاي اصلي سازهاي هستند، مورد تحليل و بررسي قرارگيرد. تاكنون تحقيقات زيادي بر روي خصوصيات زبالههاي جامد شهري انجام نشده است و به علت متفاوت بودن خصوصيات زبالهها از كشوري بهكشور ديگر و حتي از مركز دفن زبالهاي به مركز دفن زباله ديگر، نميتوان نتايج بدست آمده را تعميم داد كه اين امر سبب ميشود تا تحقيقات محليبر روي خصوصيات زبالههاي جامد شهري صورت گيرد. به علت لرزهخيزي كشور ايران، رفتار كوتاه مدت زبالههاي جامد شهري در پايداري مراكزدفن زباله در طي بارهاي لرزه اي كنترل كننده ميباشد؛ به همين علت دانستن رفتار ديناميكي اين مصالح ضروري ميباشد. در اين مقاله ضمن بدستآوردن پارامترهاي ديناميكي زبالههاي جامد شهري مركز دفن كهريزك تهران با استفاده از آزمايشهاي سه محوري سيكليك، اثر تنش همه جانبهبر روي اين پارامترها نيز مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان دهنده افزايش مدول برشي و كاهش ميرايي با افزايش تنش همه جانبه مي دباشد.

كلمات كليدي:

مركز دفن زباله . نرخ كرنش برشي . تنش تحكيم . مدول برشي . ميرايي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

استفاده از مصالح مركب خاكي با خاصيت ميرايي بالا جهت ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي سازهها

خلاصه
ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي مورد بررسي قرار Flac در اين مقاله به كمك مدل سازي عددي به روش تفاضلهاي محدود به كمك نرمافزارميگيرد. اين كار با تعبيه يك لايه مصالح مركب خاكي (براي مثال تركيب خاك و لاستيك) با خاصيت ميرايي بيشتر از خاكهاي معمولي در زيرپي سازه انجام ميشود. نتايج تحليلهاي ديناميكي كامل نشان دادند كه اين روش ميتواند يك راهكار موثر براي كاهش اندازه شتاب انتقال يافته بهسازه باشد. بدين صورت كهبه جاي بزرگنمايي امواج در حين عبور از لايه خاكي، شاهد كوچكنمايي خواهيم بود. تحليلها نشان دادند كه هرچقدر ضخامت لايه ميراگر بيشتر باشد نرخ كوچكنمايي نيز بيشتر خواهد شد. مقدار كوچكنمايي براي دو زلزله مختلف مورد استفاده در اينتحقيق تقريبا به يك اندازه ملاحظه گرديد. همچنين تحليل اندركنش مستقيم سازه و خاك نشان داد كه در محدوده حداكثر شتاب ورودي زلزله از1 برابري مقدار جابهجايي نسبي (دريفت) طبقه سازه ميگردد.

كلمات كليدي:

ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي . مدلسازي عددي . ميرايي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تأثير مشخصات خاك بر ظرفيت باربري و نشست لرزهاي شالودههاي نواري

خلاصه
با توجه به قرارگيري كشور ايران در منطقهي زلزله خيزي از جهان و وقوع زلزلههايي همچون بم، منجيل و طبس انتظار ميرود بررسي ديناميكيپارامترهاي مختلف خاك زير شالوده بتواند كمك بزرگي به مقاوم سازي سازهها در برابر اين پديده بنمايد. لذا سعي بر آن شده تا تأثير پارامترهايمختلف خاك همچون چسبندگي، زاويه اصطكاك و ميرايي كه كمتر در تحقيقات انجام شده مورد توجه بوده بر روي ظرفيت باربري و نشست شالوده سنجيده شود. در اين تحقيق تأثير اين پارامترها در قالب دو نوع خاك ماسهاي و رسي وهريك در سه حالت سست، متوسط و متراكم بر رويبه روش تفاضل محدود بررسي شده كه FLAC2D يك پي سطحي واقع بر خاكهاي مذكور تحت اثر مؤلفهي افقي زلزله با استفاده از نرم افزاردر نهايت مشخص گرديد هرچه خاك رسي و ماسهاي متراكمتر باشد و پارامترهاي نامبرده شده از عدد بالاتري برخوردار باشند ظرفيت باربري آنبيشتر و نشست كمتري را تجربه ميكند كه از اين نتايج اينطور برداشت ميشود كه هرچه خاكهاي با تراكم بالاتر انتخاب كنيم از سازههاي با درجه اطمينان بالاتر برخوردار خواهيم بود.

واژههاي كليدي:

ظرفيت باربري . نشست . زاويه اصطكاك داخلي . چسبندگي . ميرايي . FLAC2D  

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

اثر تنش همه جانبه بر روي پارامترهاي ديناميكي زبالههاي جامد شهري (مطالعه موردي: مركز دفن كهريزك)

خلاصه
جهت تحليل پايداري يك مركز دفن زباله بايد خصوصيات زبالهها كه معرف المانهاي اصلي سازهاي هستند، مورد تحليل و بررسي قرار گيرد. تاكنون تحقيقات زيادي بر روي خصوصيات زبالههاي جامد شهري انجام نشده است و به علت متفاوت بودن خصوصيات زبالهها از كشوري به كشور ديگر و حتي از مركز دفن زبالهاي به مركز دفن زباله ديگر، نميتوان نتايج بدست آمده را تعميم داد كه اين امر سبب ميشود تا تحقيقات محلي بر روي خصوصيات زبالههاي جامد شهري صورت گيرد. به علت لرزهخيزي كشور ايران، رفتار كوتاه مدت زبالههاي جامد شهري در پايداري مراكزدفن زباله در طي بارهاي لرزه اي كنترل كننده ميباشد؛ به همين علت دانستن رفتار ديناميكي اين مصالح ضروري ميباشد. در اين مقاله ضمن بدست  آوردن پارامترهاي ديناميكي زبالههاي جامد شهري مركز دفن كهريزك تهران با استفاده از آزمايشهاي سه محوري سيكليك، اثر تنش همه جانبه بر روي اين پارامترها نيز مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان دهنده افزايش مدول برشي و كاهش ميرايي با افزايش تنش همه جانبه مي باشد.

كلمات كليدي:

مركز دفن زباله . نرخ كرنش برشي . تنش تحكيم . مدول برشي . ميرايي

نویسندگان :

نادر شريعتمداري ، محسن كرامتي ، مرتضي صباغي ، محسن صادق عابدين

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

استفاده از مصالح مركب خاكي با خاصيت ميرايي بالا جهت ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي سازهها

خلاصه
ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي مورد بررسي قرار Flac در اين مقاله به كمك مدل سازي عددي به روش تفاضلهاي محدود به كمك نرمافزار ميگيرد. اين كار با تعبيه يك لايه مصالح مركب خاكي (براي مثال تركيب خاك و لاستيك) با خاصيت ميرايي بيشتر از خاكهاي معمولي در زير پي سازه انجام ميشود. نتايج تحليلهاي ديناميكي كامل نشان دادند كه اين روش ميتواند يك راهكار موثر براي كاهش اندازه شتاب انتقال يافته به سازه باشد. بدين صورت كه به جاي بزرگنمايي امواج در حين عبور از لايه خاكي، شاهد كوچكنمايي خواهيم بود. تحليلها نشان دادند كه هر چقدر ضخامت لايه ميراگر بيشتر باشد نرخ كوچكنمايي نيز بيشتر خواهد شد. مقدار كوچكنمايي براي دو زلزله مختلف مورد استفاده در اين تحقيق تقريبا به يك اندازه ملاحظه گرديد. همچنين تحليل اندركنش مستقيم سازه و خاك نشان داد كه در محدوده حداكثر شتاب ورودي زلزله از/ 1 تا 4 / 0/6 استفاده از لايه ميراگر منجر به كاهش 9 g 0/1 تا 1 برابري مقدار جابهجايي نسبي (دريفت) طبقه سازه ميگردد.

كلمات كليدي:

ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي . مدلسازي عددي . ميرايي

نویسندگان :

هادي فصيحي ، محمود حسنلوراد

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تأثير مشخصات خاك بر ظرفيت باربري و نشست لرزهاي شالودههاي نواري

خلاصه
با توجه به قرارگيري كشور ايران در منطقهي زلزله خيزي از جهان و وقوع زلزلههايي همچون بم، منجيل و طبس انتظار ميرود بررسي ديناميكيپارامترهاي مختلف خاك زير شالوده بتواند كمك بزرگي به مقاوم سازي سازهها در برابر اين پديده بنمايد. لذا سعي بر آن شده تا تأثير پارامترهاي مختلف خاك همچون چسبندگي، زاويه اصطكاك و ميرايي كه كمتر در تحقيقات انجام شده مورد توجه بوده بر روي ظرفيت باربري و نشست شالوده سنجيده شود. در اين تحقيق تأثير اين پارامترها در قالب دو نوع خاك ماسهاي و رسي وهريك در سه حالت سست، متوسط و متراكم بر روي به روش تفاضل محدود بررسي شده كه FLAC2D يك پي سطحي واقع بر خاكهاي مذكور تحت اثر مؤلفهي افقي زلزله با استفاده از نرم افزار در نهايت مشخص گرديد هرچه خاك رسي و ماسهاي متراكمتر باشد و پارامترهاي نامبرده شده از عدد بالاتري برخوردار باشند ظرفيت باربري آن بيشتر و نشست كمتري را تجربه ميكند كه از اين نتايج اينطور برداشت ميشود كه هرچه خاكهاي با تراكم بالاتر انتخاب كنيم از سازههاي با درجه اطمينان بالاتر برخوردار خواهيم بود.

واژههاي كليدي:

ظرفيت باربري . نشست . زاويه اصطكاك داخلي . چسبندگي . ميرايي . FLAC2D

نویسندگان :

ايمان الهياري ، محمود نيكخواه شهميرزادي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مطالعة پارامترهاي رفتار لرزه اي ديوارهاي خاك مسلح با استفاده از آزمايش ميز لرزة1g

جهت بررسي تاثير پارامترهاي مختلف بر روي پاسخ لرزه اي ديوارهاي خاك مسلح تعدادي آزمايش مدل فيزيكي با  1بر روي ديوارهاي خاك مسلح به ارتفاع 1 متر انجام پذيرفته است. جهت مطالعة پارامتريك، در g استفاده از ميزلرزه آزمايشهاي مختلف، پارامترهاي حركت ورودي، مصالح مورد استفاده و هندسه مدل تغيير داده شده است و با معرفي يك روش جديد، حلق ههاي هيسترزيس تنش كرنش سيكليك براي توده خاك مسلح ترسيم و پارامترهاي رفتار لرز هاي محاسبه گرديده است. نتايج حاكي از كاهش (D) و نسبت ميرايي (G) ديوار خاك مسلح مشتمل بر مدول سختي برشي در حدود 20 درصد براي محدوده D با كاهش تنش همه جانبه و افزايش كرنش برشي بوده و بيانگر ثابت بودن مقدار G تغييرات مدول برشي در Gglobal 10 مي باشد. همچنين با تعريف يك پارامتر جديد بنام - 10 تا 3 - كرنشهاي برشي 2 ارتفاع ديوار و نسبت به كرنش برشي با استفاده از يك تابع نمايي واحد تعريف گرديده و تغييرات اين پارامتر جديد نسبت به پارامترهاي مدل فيزيكي محاسبه و ارائه گرديده است. نتايج، حاكي از تشابه روند تغييرات در مودهاي تغيير با افزايش طول و  Gglobal شكل واژگوني و شك مدادگي بوده و نمايانگر افزايش مقدار سختي مسلح كننده م يباشد.

كلمات كليدي:

پاسخ لرز هاي، مدل فيزيكي، ديوار خاك مسلح، سختي برشي، ميرايي

نویسندگان :

محسن صابرماهاني (دكتراي ژئوتكنيك، مدير فني شركت سامان پي)

عباس قلندرزاده (استاديار دانشكدة عمران، دانشگاه تهران)

علي فاخر (دانشيار دانشكدة عمران، دانشگاه تهران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)