بررسی رفتار دینامیکی گروه شمع با در نظر گرفتن اندرکنش سینماتیکی و اینرسی

طراحی سازه های مستقر بر گروه شمع مقاوم در برابر نیروی زلزله که بر روی خاک قرار گرفته اند، یکی از مهمترینمسایل در تحلیل رفتار سازه های مهم مثل پل ها، سازه های بلند و تجهیزات هسته ای می باشد. به طور معمول در تحلیلرفتار گروه شمع تاثیر سازه فوقانی در نادیده گرفته شده و شمع تحت نیروهای منتقل شده از طرف سازه تحلیل و طراحیمی گردد. سازه فوقانی به دلیل دارا بودن جرم، به هنگام اعمال تحریکات لرزه ای با توجه به اندرکنش اینرسی، فونداسیونو گروه شمع زیر آن را تحت تاثیر قرار داده و می تواند نیروهای منتقل شده به آن را افزایش دهد. همچنین حرکت نسبیدر لایه های خاک به دلیل اختلاف سختی بین لایه هاب خاک نیز منجر به ایجاد نیروی داخلی در شمع ها می گردد.پارامتر نسبت فاصله شمع به قطر در گروه شمع به عنوان تکیه گاه سازه بلند در مناطق با خطر لرزه ای بالا، خصوصیاتسیستم سازه-فونداسیون-شمع را تحت اعمال نیروی زلزله، از طریق اندرکنش خاک-سازه می تواند تغییر دهد. برای بررسیاین پارامتر، سازه 25 طبقه با قاب خمشی بر روی گروه شمع با نسبت فاصله به قطر شمع مختلف به صورت عددیمدلسازی گردیده است. در این تحلیل مدل رفتاری الاستیک خطی برای مصالح شمع ها و مدل رفتاری موهر-کلومب برایمصالح خاک در نظر گرفته شده است. برای المان فصل مشترک خاک و شمع نیز از فنر های نرمال و برشی استفاده شدهاست. که این فنر ها دارای رفتار غیر خطی می باشند. اتصال شمع ها به کلاهک نیز به صورت گیردار مدل سازی گردیدهاست. با استفاده از روش محاسباتی مستقیم، برای شبیهسازی رفتار دینامیکی خاک، شمع و سازه تحت نیروی زلزله، ازروش تحلیل دینامیکی تازیخچه زمانی غیرخطی استفاده گردیده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که باافزایش سختی فونداسیون لنگر انتقالی از فونداسیون به شمع افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

گروه شمع ، اندرکنش سینماتیکی ، اندرکنش اینرسی ، تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی