بررسی رفتار لرزه ای سازه ها با در نظر گرفتن اندرکنش شمع- خاک-سازه

در طراحی سازه ها، شمع زیر سازه بعد از طراحی سازه و صرفا به خاطر انتقال تنش روسازه به خاک طراحی می گردد، ولی با توجه به تحقیقات گسترده در زمینه رفتار سازه بر روی گروه شمع، می توان گفت در اکثر موارد در نظر نگرفتن اثرات گروه شمع احداث شده در زیر سازه، بر رفتار دینامیکی سازه منجر به نتایج نادرستی خواهد شد. در تحقیق حاضر رفتار لرزه ای سیستم سازه به همراه خاک اطراف و گروه شمع تحت بارهای جانبی زلزله در حالت های مختلف خاک ماسه ای، خاک رسی سیلت دار و خاک رسی نرم به صورت سه بعدی با استفاده از نرم افزار Abaqus مورد تحلیل و بررسی قرار گر است. پاسخ سازه به دو صورت با و بدون در نظر گرفتن اندرکنش شمع-خاک-سازه بررسی و تفاوت پاسخ لرزه ای سازه در دو حالت مذکور و اثر سختی گروه شمع بر آن با توجه به پارامتر سختی خاک اطراف شمع مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش سختی خاک اطراف گروه شمع، گروه شمع به صورت تقریبا صلب عمل کرده ولی با کاهش سختی خاک، سیستم به صورت منعطف عمل کرده و به همین جهت میرایی سیستم بیشترین عملکرد را داشته و انرژیداخلی سیستم بیشتر مستهلک می گردد. در خاک ماسه ای و خاک رسی سیلت دار جابه جایی نقطه بالای سازه در حدود 20 الی 25 درصد بیشتر از جابه جایی سازه با پای گیردار می باشد که این اختلاف برای خاک رسی نرم بیشتر بوده و در حدود 50 الی 60 درصد می باشد. با افزایش سختی خاک اطراف گروه شمع زیر سازه، پای سازه به صورت صلب عمل کرده و برش پایه سازه تغییر چندانی نسبت به حالت سازه با پای گیردار ندارد.

کلیدواژه ها:

رفتار لرزه ای ، اندرکنش شمع-خاک-سازه ، پایه صلب ، پایه منعطف