CYCLIC RESPONSE OF BEAM COLUMN JOINTS STRENGTHENED WITH SUPERELASTIC SHAPE MEMORY ALLOYS (SMAs)
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
وضحت الزلازل المدمرة حديثا مثل زلزال هانشين (1995) في اليابان وزلزال كوكالي (ازميت) (1999) في تركيا وزلزال كشمير (2005) في باكستان وزلزال سيشوان (2008) في الصين وزلزال تشيلي (2010) في شيلي، وزلزال توهوكو وتسونامي (2011) في اليابان وزلزال غوركا (2015) في نيبال نقص في الهياكل الإنشائية و التي أسفرت عن خسائر كبيرة في الأرواح والاقتصاد. حيث ان اغلبية هذه الهياكل الإنشائية صممت بشكل سيئ وعدم وجود تفاصيل لمقاومة الزلازل. وقد لوحظ في العديد من المنشآت الخرسانية المسلحة، ان الانهيار الانشائي نظرا لعدم كفاية التفاصيل لمقاومة الزلازل في الأعمدة، والجدران الحاملة وعناصر التقاء الأعمدة مع الجسور والذي يسبب دمارا كبير. تم تصميم مباني الخرسانة المسلحة (RC) والتي شيدت في عام 1980 لمقاومة الاحمال الراسية وبدون وجود تفاصيل لمقاومة الزلازل. حيث تتواجد الكثير من هذه المباني على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم في المناطق المعرضة للزلازل. وتعتبر المكونات الرئيسية للهياكل الانشائية والتي تلعب دورا هاما في دمج النظام الانشائي والاستقرار الشامل هي عناصر التقاء الأعمدة مع الجسور (BCJs). احدى أعظم الدوافع لهذه الدراسة هو استخدام المواد الذكية في المنشآت الخرسانية المسلحة. في هذه الدراسة، تم دراسة عناصر التقاء الأعمدة مع الجسور والتي تفتقر لوجود تفاصيل لمقاومة الزلازل عمليا وعدديا باستخدام برنامج ABAQUS FEM. تم اختبار سبعة عينات والتي تضم 3 عينات سيطرة و 4 عينات معدلة باستخدام صفائح ذات تذكر الشكل تحت الاحمال الثابتة والدورية والعكس دورية. وأظهرت النتائج التجريبية أن أوراق SMAs عززت قدرة العينات المعدلة بالإضافة الى زيادة قدرة التحمل المتبقية. وقد تم ملاحظة ومقارنة الشقوق وعددها في نقاط اتصال العمود مع الجسر(المنطقة المشتركة) للعينات باستخدام صفائح SMAs مع عينات السيطرة حيث وجد ان عدد الشقوق أكثر في عينات السيطرة. كما خفضت صفائح SMAs عرض الشقوق في المنطقة المشتركة عند ازالة الاحمال والتي لم تلاحظ في حالة عينات السيطرة والتي تعتبر علامة جيدة لتأهيل المنشآت الخرسانية . وقد أجريت عمليات المحاكاة العددية أيضا لعينات السيطرة والعينات المعدلة. حيث تم الاستفادة من روتين VUMAT لنمذجة السلوك المادي لصفائح SMAs كما تم استخدام نموذج انهيار المرونة والدونة لنمذجة الخرسانة. وقد أظهرت نتائج منحنيات الحمل مقابل الازاحة والاجهادات لصفائح SMA ونمط الشقوق باستخدام المحاكاة العددية اتفاق جيد مع النتائج التي تم الحصول عليها من التجارب المعملية. وقد تم تطوير نموذج تحليلي لتحديد قوة القص للعينات المقواه باستخدام صفائح SMA وذلك باستخدام مفهوم قياس الجمالون حيث اعطت نتائج قريبة من النتائج التي تم الحصول عليها في الدراسة المعملية.