ارزیابی اثرات اندرکنش خاك-سازه بر تقاضاهای لرزه ای ساختمانهای قاب خمشیِ کوتاه مرتبه

بررسی مکانیزم انتقال انرژي زلزله از تکیه گاه به ساختمان براي طراحی و یا مقاوم سازي لرزه اي سازه ها امري ضروري است. تحقیقات اخیر نشان میدهد که پدیده اندرکنش خاك- سازه1 ممکن است پاسخ لرزه اي سازه ها را در جهت غیر محافظه کارانه تقویت کند. با این وجود، در تحلیل دینامیکی سازه ها عموماً فرض میشود که خاك زیر شالوده صلب است و از اثر انعطاف پذیري شالوده و تراکم پذیري خاك زیرین چشم پوشی میشود. با لحاظ نمودن انعطاف پذیري خاك زیر شالوده انتظار رودمی پاسخ سازه تحت تأثیر سیستم دینامیکیِ جدید خاك-شالوده -سازه تغییر کند. هدف مطالعه حاضر، تحلیل اثر اندرکنش خاك- سازه برتقاضاهاي پاسخ لرزه اي ساختمانهاي کوتاه مرتبه با استفاده از روش فنر ∆ میراگر معادل می باشد. بدین منظور یک ساختمان چهار طبقه فولادي داراي سیستم قاب خمشی واقع بر دو نوع خاك نرم و سخت مورد ارزیابی قرار میگیرد. از چهارده رکورد متفاوت زلزله براي تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی سیستم خاك و سازه استفاده میشود. نتایج بدست آمده نشان میدهد که در اثر اندرکنش،برش پایه، برش درون طبقات و مقدار تغییر مکان نسبی(به استثناي طبقه اول) کاهش یافته در حالی که دوره تناوب واقعی ساختمان و تغییر مکان مطلق طبقات افزایش می یابدضمناً این تغییرات با افزایش نسبت سختی سازه به خاك تشدید میشود. لذا بر اساس یافته هاي این مقاله، در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاك ∆ سازه در تحلیل لرزه اي سازه ضرورت داشته و اکتفا به نتایج حاصل از تحلیل هاي مبتنی بر ساختمان با پاي ثابت میتواند منجر به طرح ناایمن سازه گردد.

کلیدواژه ها:

اندرکنش غیر خطی خاک-سازه ، بازتاب لرزه ای ساختمان ، مدل وینکلر ، اجزاء محدود