ارزیابی تاثیر اندرکنش خاک - سازه در پاسخ لرزه ای سیستم سازه ای بتن مسلح دوگانه، مرکب از قاب خمشی متوسط و هسته برشی

در این تحقیق به مطالعه اثر اندرکنش خاک- سازه در رفتار لرزه ای قاب های خمشی بتنی با هسته برشی پرداخته شده است. معمولا بررسی آسیب پذیری لرزهای ساختمانها بدون در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه انجام میگیرد. لحاظ نمودن اثرات اندرکنش خاک و سازه در تحلیل سازه نسبت به حالتی که بستر سازه صلب در نظر گرفته میشود موجب تغییر در رفتار سازه و در نتیجه عملکرد آن هنگام تحریک لرزهای میشود. از این رو آیین نامههای لرزهای مختلف ضوابطی برای درنظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه در تحلیل سازه ارایه میدهند تا عملکرد واقعی سازه هنگام وقوع زلزله درنظر گرفته شود. روشهای مختلفی برای مدلسازی اندرکنش خاک و سازه وجود دارد. این روشها شامل تحلیل به دو روش مستقیم و زیرسازه میباشند. در روش مستقیم، سازه و حجم قابل توجهیاز خاک یزر سازه در یک مدل کلی تحلیل میشوند و در روش زیر سازه با استفاده از فنرها و میراگرها اثر رفتار خاک زیر سازه مدلسازی میشود. در این تحقیق از روش زیرسازه برای مدل سازی اندرکنش خاک و سازه استفاده شده است. اثر اندرکنش خاک و سازه بر روی آسیب پذیری لرزهای ساختمانهای با قاب های خمشی بتنی با هسته برشی 7، 12و 16 طبقه بر روی خاک از نوع III استاندارد 2800 بررسی شده است. درابتدا ساختمانها در محیط ETABS و SAFE براساس آیین نامه 2800 و آیین نامه طراحی سازه های بتن ACI 318-05 طراحی گردید. سپس برای انجام تحلیل غیرخطی، این ساختمانها بصورت سه بعدی در نرم افزار Opensees مدلسازی شدند. در مدلسازی غیرخطی از المان های غیرخطی فایبر (با در نظر گرفتن تغییر شکل برشی) برای المانهای تیر و ستون و دیوار برشی استفاده شده است.

Keywords:

اندرکنش خاک-سازه , تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی , رفتار لرزه ای