تحلیل عددی و بهینه سازی مدل فنر-میراگر برای ارزیابی اندرکنش خاک-سازه در سازه های سنگین نیمه مدفون تحت بارهای لرزه ای

اندرکنش بین سازه و محیط خاک تکیه گاهی آن، رفتار واقعی سازه را به طور قابل توجهی در مقایسه با رفتار سازه با تکیه گاه صلب، تغییر می دهد. در این تحقیق جهت مقایسه رفتاری سازه های با تکیه گاه صلب و سازه های قرار گرفته بر روی سیستم جرم و فنر از ۱۱ نمونه خاک با مشخصات رفتاری مختلف استفاده گردیده است. مدل های عددی در نرم افزار SAP۲۰۰۰ تهیه شده و مورد تحلیل قرار گرفته اند. پیش از انجام مدلسازی عددی و جهت تامین اعتبار تحقیق اقدام به صحت سنجی یکی از مطالعات انجام گرفته در زمینه اندرکنش خاک و سازه گردید. نتایج صحت سنجی دارای میزان خطای قابل قبول بوده و شرایط لازم برای انجام ادامه تحقیق را فراهم نمود. با توجه به فراوان بودن انواع خاک به انتخاب چند نمونه از خاک های رایج در عملیات سازه ای بسنده گردید. پس از انتخاب رکوردهای مناسب برای انجام تحلیل و مدلسازی عددی با توجه به نیازهای مطالعاتی اقدام به انتخاب خروجی های مورد نیاز شد. جهت انجام تحلیل صحیح، رکوردهای انتخاب شده بر اساس ضوابط آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله استاندارد ۲۸۰۰ همپایه گردیده و از تحلیل غیرخطی دینامیکی استفاده گردید. نتایج مطالعات با توجه به مدلسازی های انجام گرفته حاکی از حائز اهمیت بودن در نظر گیری اثرات اندرکنش خاک و سازه می باشد. نتایج این مطالعات حاکی از اهمیت بسزای در نظرگیری اثرات اندرکنش خاک و سازه علی الخصوص در خاک های سیلتی می باشد. همچنین با درنظرگرفته شدن اثرات اندرکنش خاک و سازه مقادیر برش پایه به صورت محسوسی افزایش پیدا می کند که اهمیت بررسی اثرات اندرکنش خاک و سازه را بیش از پیش حائز اهمیت می نماید.

کلیدواژه ها:

اندرکنش خاک و سازه ، تحلیل لرزه ای ، سازه های نیمه مدفون ، مدل فنر-میرایی ، تحلیل دینامیکی غیرخطی