انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 مقالات آماده انتشار 2026 07 07 Effect of Shape Memory Alloy on Seismic Performance and Residual Drift Reduction in Steel Frames Equipped with Mega-Braces تأثیر آلیاژ حافظه‌دار شکلی بر عملکرد لرزه‌ای و کاهش تغییر مکان پسماند قاب‌های فولادی مجهز به مهاربند مگابریس 246825 10.22065/jsce.2026.580299.3966 FA میرحمید حسینی استادیار، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0003-4261-2120 علیرضا انیسی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران آرمین عظیمی نژاد استادیار، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0001-9973-1361 Journal Article 2026 05 04 Reducing residual displacements and maintaining structural serviceability after an earthquake are critical indicators in performance-based seismic design. The core innovation of this research lies in the synergy between the lateral stiffness of the chevron-shaped mega-brace system and the superelasticity of Shape Memory Alloys (SMAs), evaluated for the first time through detailed 3D modeling and explicit dynamic analysis. In this study, the seismic behavior of 2-, 3-, and 6-story configurations is simulated using ABAQUS software to analyze the impact of SMA elements on permanent damage indices. The results demonstrated that the integration of SMA elements significantly reduces damage concentration in primary structural members, with plastic strain reductions of 7%, 50%, and 55% in the 2-, 3-, and 6-story models, respectively. The most significant finding of this research is the nearly complete elimination of residual displacements (a 99/9% reduction) across all models, leading to highly effective self-centering behavior within the mega-brace system. Furthermore, capacity curve analysis revealed that the 6-story model featuring 2-story mega-brace units outperformed the 3-story unit configuration, indicating a substantial enhancement in ductility and energy dissipation capacity compared to conventional systems. This innovation proves that integrating SMAs with mega-brace systems, beyond traditional approaches, can guarantee hysteresis cycle stability through precise control of inelastic strains. Consequently, this hybrid system offers a practical solution for high-importance structures to return to immediate serviceability after seismic events, establishing itself as a next-generation self-centering bracing system for the construction industry. کاهش جابجایی‌های پسماند و حفظ قابلیت بهره‌برداری سازه پس از زلزله، از کلیدی‌ترین شاخص‌های طراحی لرزه‌ای مبتنی بر عملکرد محسوب می‌شود. نوآوری محوری این پژوهش در هم‌افزایی صلبیت جانبی سیستم ابر‌مهاربند هشتی‌شکل با قابلیت فوق‌ارتجاعی آلیاژ حافظه‌دار شکلی (SMA) نهفته است که برای نخستین بار در قالب مدل‌سازی سه‌بعدی دقیق و تحلیل دینامیکی صریح مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در این مطالعه، رفتار لرزه‌ای سه پیکربندی ۲، ۳ و ۶ طبقه در نرم‌افزار ABAQUS شبیه‌سازی می‌شود تا مکانیزم تأثیر SMA بر شاخص‌های خرابی ماندگار تحلیل گردد. نتایج نشان داد، ادغام عناصر SMA موجب کاهش معنادار تمرکز آسیب در اعضای اصلی شد؛ به‌طوری که میزان کرنش پلاستیک در مدل‌های ۲، ۳ و ۶ طبقه به ترتیب ۷٪، ۵۰٪ و ۵۵٪ کاهش یافت. مهم‌ترین یافته تحقیق، حذف تقریباً کامل جابجایی‌های پسماند (کاهش 9/99 درصدی) در تمامی مدل‌ها است که منجر به تحقق رفتار خودمرکزگرایی بسیار مؤثر در سیستم ابر‌مهاربند گردید. همچنین، تحلیل منحنی‌های ظرفیت نشان داد که پیکربندی ابر‌مهاربند 2 طبقه مهاربندی شده، ابر‌مهاربند در مدل ۶ طبقه، نسبت به مدل 3 طبقه مهاربندی شده، عملکرد مناسبتری نشان داد. این امر بیانگر ارتقای چشمگیر شکل‌پذیری و ظرفیت استهلاک انرژی در مقایسه با سیستم‌های سنتی است. این نوآوری ثابت نمود که تلفیق SMA با سیستم ابر‌مهاربند، می‌تواند با کنترل دقیق کرنش‌های غیرارتجاعی و تضمین پایداری چرخه‌های هیسترزیس، راهکاری عملیاتی برای سازه‌های با اهمیت بالا جهت بازگشت به چرخه سرویس‌دهی بلافاصله پس از زلزله ارائه دهد.