ارزیابی اثرات اندرکنش خاک-سازه برای ساختمان های بلند مرتبه بر روی خاک لایه ای (مطالعه موردی)

افزایش روز افزون ساخت سازه های بلند مرتبه در شهرها و قرارگیری ساختمان ها بر روی خاک هایی با لایه بندی متفاوت، ضرورت توجه مهندسان به تاثیر شرایط مختلف لایه های خاک بر پاسخ لرزه ای سازه ها را بیش از پیش نمایان می کند. در این مطالعه پس از صحت سنجی مدل عددی سه بعدی با استفاده از آزمایش میز لرزان قبلی، تاثیر لایه بندی خاک بر پاسخ لرزه ای ساختمان های بتنی مقاوم با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه (SSI) مورد بررسی قرارگرفته است. با استفاده از نرم افزار اجزا محدود آباکوس، مجموعه ای از مدل سازی های عددی برای یک ساختمان ۱۵ طبقه قرارگرفته بر روی خاک لایه ای با مقادیر مختلف سرعت موج برشی شبیه سازی شده است. تحلیل دینامیکی غیرخطی تحت حرکت لرزه ای به روش مستقیم انجام شده و نتایج از نظر حداکثر تغییر مکان جانبی، نیروی برشی و حداکثر جابه جایی نسبی طبقات مقایسه و مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان داد هرچه لایه خاک با سرعت موج برشی کمتر، عمق بیشتری داشته و به سطح زمین نزدیک تر باشد، مقادیر تغییر مکان جانبی و نیروی برشی و جابه جایی نسبی طبقات بیشتر است. همچنین طبق نتایج، لایه بندی خاک سهم عمده ای در پاسخ لرزه ای ساختمان ها با درنظرگیری SSI دارد و در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه موجب اطمینان از طراحی ایمن و اقتصادی سازه ها می شود.

کلیدواژه ها:

اندرکنش خاک و سازه ، مدل سازی عددی ، خاک نرم ، آباکوس ، جابه جایی نسبی ، برش طبقه