اثر اندرکنش خاک - سازه بر انرژی ورودی مطلق و نسبی سیستم های یک درجه آزاد غیر ارتجاعی

غالبا در تحلیل سازه ها فرض می شود که خاک واقع در زیر سازه صلب است و از اثر اندرکنش خاک-سازه صرف نظر 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. اثر اندرکنش خاک-سازه بر طیف انرژی ورودی سازه غیرارتجاعی تا کنون بررسی نشده است. در این تحقیق اثر اندرکنش خاک-سازه بر انرژی ورودی سیستم خاک-سازه غیر ارتجاعی از طریق انجام یک مطالعه پارامتریک بررسی شده است. در این مطالعه، خاک زیر سازه بر اساس مدل مخروطی مدل شده است. پاسخ سیستم خاک-سازه تحت تاثیر پارامترهای بدون بعد ضریبلاغری سازه، فرکانس بی بعد و شکل پذیری تحت اثر 20 رکورد زلزله دور از گسل محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که در سازه های با لاغری متوسط و زیاد، افزایش اثر اندرکنش خاک و سازه موجب افزایش نسبت انرژی ورودی نسبی به انرژی ورودی مطلق نسبت به حالت پایه ثابت می شود. همچنین افزایش انعطاف پذیری خاک منجر به افزایش نسبت انرژی ورودی ارتجاعی به غیرارتجاعی در دوره تناوب های کم و کاهش آن در دوره تناوبهای بالا می گردد. در حالت اندرکنشی شدید، با افزایش لاغری سازه اثرات رفتار غیر ارتجاعی بر مقدار این نسبت به طور قابل ملاحظه ای نسبت به حالت پایه ثابت کاهش می یابد.

Keywords:

انرژی ورودی زلزله , رفتار غیر ارتجاعی , اندرکنش خاک وسازه , سیستم یک درجه آزاد , مدل مخروطی