اثر اندرکنش غیرخطی خاک-سازه بر پاسخ لرزهای ساختمانهای قاب خمشی ویژه کوتاه تا بلند مرتبه فولادی

رفتار غیرخطی سیستم خاک-سازه با تحمیل انعطافپذیری مازاد بر سیستم و نیز اتلاف انرژی چرخهای در فصل مشترک خاک و شالوده تقاضای لرزهای سازه را تغییر میدهد. لیکن، در طراحیهای رایج تمایلی به در نظرگرفتن اثرات غیرخطی سیستم خاک-شالوده، خصوصا بدلیل عدم وجود تکنیکی قابل اعتماد، وجود ندارد. در این مطالعه، اثرات اندرکنش غیرخطی خاک-سازه بر پاسخ لرزهای ساختمانهای قاب خمشی ویژه فولادی مورد ارزیابی قرار میگیرد. ابتدا، یک مجموعه از سازههای متقارن فلزی با قاب خمشی ویژه ۴، ۸، ۱۲ و ۱۶ طبقه سه دهانه دارای پی سطحی واقع بر سه نوع خاک سخت، نرم وخیلی نرم طراحی میشوند. سپس، برای تحلیل اندرکنش از روش ساده و کاربردی فنر-میراگر معادل بر اساس مدل وینکلر استفاده میشود. در تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی سیستم خاک و سازه از بیست و یک رکورد زلزله در سطوح خطر مختلف استفاده میشود. نتایج تحلیل نشان میدهد که اندرکنش دینامیکی خاک-سازه بخصوص با نرمتر شدن خاک، افزایش سطح خطر زلزله و افزایش تعداد طبقات ساختمان میتواند نقشی اساسی در رفتار لرزهای قابهای خمشی ساختمانی فولادی شامل افزایش پریود سیستم، افزایش قابل توجه در تغییر مکان جانبی و دریفت طبقات، افزایش برش درون طبقه و برش پایه و به دنبال آن کاهش سطح عملکرد سازه داشته باشد. بر اساس نتایج بدست آمده چنانچه اندرکنش دینامیکی خاک و سازه بطور مناسبی در تحلیل و طراحی لحاظ نشود دقت ارزیابی ایمنی سازه در مواجه با زلزله نمیتواند مورد اعتماد باشد.

کلیدواژه ها:

پاسخ لرزهای ، اندرکنش خاک-سازه ، قاب خمشی فلزی ، رفتار غیرخطی ، سطوح خطر