تاثیر رفتار غیر خطی خاک بادر نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه روی توزیع بار لرزه ای در سازه های بلند

در تحلیل دینامیکی سازه ها عموما فرض می شود که خاک واقع در زیر سازه صلب است و از اثر اندرکنش خاک - سازه صرفنظر می گردد. این در حالی است که خاک در واقعیت صلب نیست و وجود خاک در زیر سازه باعث تغییر خصوصیات دینامیکی سازه و در نتیجه پاسخ آن می گردد که در خاک های سست، این اثرات از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. این بدان معناست که فرض صلبیت تکیه گاه سازه همواره نمی تواند رفتار لرزه ای آن را نزدیک به واقعیت بیان کند و ما مجاز به تحلیل سازه به تنهایی نیستیم. علاوه بر این هنگامی که یک زلزله رخ می دهد، خاک اطراف و المان های سازه ای می توانند رفتار غیر خطی داشته باشند. عموما در تحقیقات تنها رفتار غیرخطی اجزای سازه ای ارزیابی می شود، این در حالی است که در عمل خاک زودتر از المان های سازه ای به حد الاستیک خود رسیده و وارد فاز پلاستیک می شود. بنابراین یک مدل کارآمد و با دقت معقول سیستم اندرکنش خاک-سازه جهت تحلیل دینامیکی غیرخطی مورد نیاز است. در این مقاله، به منظور بررسی اثر اندرکنش خاک - سازه بر رفتار و پاسخ لرزه ای سازه، مدل هایی از قاب های خمشی بتنی با درنظر گرفتن رفتار خطی و غیرخطی خاک مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلسازی در نرم افزار OpenSees در محیط های دوبعدی، و مقیاس سازی رکوردهای زلزله براساس آیین نامه 2800 انجام شده است. در نهایت، پاسخ های ارتعاشی سازه ، شامل پریودهای ارتعاشی سازه، برش پایه و تغییرمکان های سازه با در نظر گرفتن اندرکنش در دو حالت رفتار خطی و غیرخطی خاک و بدون اندرکنش مقایسه گردید؛ نتیجه این مقایسه ها کاهش این پاسخ ها در رفتار غیرخطی خاک و افزایش آن ها در رفتار خطی خاک را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

اندرکنش خاک - سازه ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، نرم افزار OpenSees ، قاب خمشی بتنی