تحلیل عددی فونداسیون های عمیق تحت تاثیر نیروی زلزله در سازه های دور از ساحل

از آنجا که ایران یکی از کشورهای لرزه خیز جهان میباشد و بر اساس نقشه های پهنه بندی زلزله آیین نامه 2800 اکثر مناطق ساحلی جنوب و تمامی مناطق ساحلی شمال در پهنه خطر نسبی زیاد زلزله قرار دارند (آیین نامه 2800 )، لذا تعیین نیروهای ناشی از زلزله و روشهای طراحی انواع سازه ها در مقابل زلزله در مناطق ساحلی و بنادر از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد. در سازه های دور از ساحل با توجه به عمق نسبتا زیاد آب و همچنین با در نظر گرفتن اینکه لایه های رویی خاک از مقاومت کافی برای تحمل بار سازه ها برخوردار نیستند، پیه ای عمیق یا شمع ها کاربرد بسیار زیادی در فونداسیون آنها دارا می باشند. تعداد زیادی از سازه های مواجه با اندرکنش لرزهای خاک - شمع- سازه دچار خرابی و یا گسیختگی شمع و یا حتی کل سازه شده اند. پیچیدگی های موجود در مسائل مربوط به شمع و اندرکنش شمع و خاک به همراه اثرات ناشی از نیروی زلزله و همچنین عدم وجود روشهای دقیقی که از فرضیات ساده کننده استفاده نکنند، نیاز به استفاده از روشهای عددی را برای تحلیل و شناخت هر چه بیشتر، روشن میسازد. در این مقاله سعی شده است که روشهایی برای تعیین نیروهای وارده به شمعها ناشی از زلزله بدست آید تا بتوان با استفاده از این نیروها فونداسیون های سازه های دور از ساحل را در مقابل بار زلزله طراحی کرد. بعبارت دیگر هدف اولیه این تحقیق تعیین نحوه توزیع تغییرمکان، نیروی برشی و ممان خمشی در طول شمع در بار زلزله میباشد. درنهایت، آنالیزهای حساسیت سنجی بر روی پارامترهای خاک موردنظر که خاک رسی می باشد انجام شده تا اثر این پارامترها بر روی رفتار جانبی لرزهای شمع مشخص گردد. در تمامی آنالیزهای دینامیکی انجام گرفته در این تحقیق، از نرم افزار المان محدود ABAQUS استفاده شده است.