بررسی تاثیر تغییرات وزن و عمق مدفون شدگی فونداسیون بر تغییر مکان جانبی سازه در سیستم اندرکنش خاک – سازه

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران- سازه، گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.

چکیده

یکی از پارامترهای بسیار مهم در آنالیز دینامیکی و طراحی سازه ها ، تغییر مکانهای ایجاد شده ناشی از بارگذاری و تحریکات وارده به سازه  میباشد که در روند محاسبات و تعیین مقاطع و پارامترهای دینامیکی سازه بسیار حائز اهمیت میباشد.در گذشته در مرحله آنالیز سازه و تعیین نیروها و تنش ها و پاسخ سازه به تحریکهای موجود، سیستم های خاک و فونداسیون و سازه بصورت مجزا و تفکیک شده و با ساده سازی های فراوان ، تحت بررسی و مطالعه و آنالیز قرار میگرفت.این مطالعات با در نظر گرفتن قرار گرفتن سازه بر روی یک پی صلب بر روی خاکی با مقاومت کافی برای مقاومت در برابر نشستها و نیروهای منتقله از فونداسیون سازه به آن ، مدل شده و آنالیز میگردید.مطالعات میدانی و نتایج و مشاهدات بدست آمده از بازدید مناطق آسیب دیده و تخریب شده از زلزله های پیش آمده نشان داد که حتی در یک محل مشخص و در بین سازه های مشابه از نظر شکل و هندسه و مشخصات دینامیکی  ، خرابی های ناشی از زلزله میتواند بسیار متفاوت باشد و این امر تنها میتواند ناشی از تاثیر اندرکنش سازه –خاک و فونداسیون باشد.مطالعات بعدی نشان داد که این اندرکنش میتواند بشدت پاسخهای لرزه ای ایجاد شده در سیستم را تحت تاثیر قرار داده و حتی دستورالعمل ها و فرمولهای مورد استفاده را از اعتبار خارج کرده و یا دچار تغییرات فاحش نماید. تحقیقات بیشتر نشان داد که مسئله اندرکنش خاک و فونداسیون و سازه نیز خود ،  بشدت تحت تاثیر پارامترهای بسیار زیادی از قبیل عوامل محیطی،خواص مکانیکی مصالح و خاک و شکل فونداسیون و جنس و عمق خاک بستر و مشخصات لرزه ای پهنه بندی محل قرارگیری سازه و مشخصات ژئوتکنیکی و نظیر آن باشد. نمونه ای از این پارامترهای موثر در پاسخ دینامیکی سیستم اندرکنش،عمق مدفون شدگی فونداسیون سازه و نیز وزن فونداسیون میباشد. در این تحقیق تلاش میگردد که با بررسی این دو پارامتر و مدلسازی آن در نرم افزار قدرتمند Abaqus  و با در نظر گرفتن تعداد کافی مدلهای مورد نیاز که در هر یک از آنها ، یکی از پارامترهای تحت بررسی تغییر میکند ، میزان تاثیر آنها بر پاسخ دینامیکی سازه ، مورد مطالعه قرار گیرد .

کلیدواژه‌ها


[1]-گتمیری، ب. و حائری، س.م.، 1385، راهنمایتحلیلبرهمکنشدینامیکیخاک-سازهواثراتآنبرواکنشدینامیکیسازه، بنیاد مسکن انقلاب اسلامی، مرکز مطالعات مقابله با سوانح طبیعی ایران ، ویرایش چاپ اول.
[2]-Trifunac, M. D., Hao, T.Y., and Todorovska, M. I., 2001, Full-scale experimental studies of soil-structure interaction, Tsukuba, Japan.
[3]- Aviles J, and Perez-Rocha L. E., 1996, Evaluation of interaction effects on system period and the system damping due to foundation embedment and layer depth, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 15, pp.11-27.
[4]- Stewart, J. P., Kim, S., Bielak, J., Dobry, R., and Power, M., 2003, Revisions to soil structure interaction procedures in NEHRP design provisions, Earthquake Spectra, 19, pp.677–696.
[5]-Jennings, P. C., and Bielak, J., 1973, Dynamics of building-soil interaction, Bulletin of the Seismological Society of America, 63, pp.9-48.
[6]-فرقانی خیاوی.آ.محبی،.م، 1397، بررسیاثراندرکنشخاکوسازهدرطراحیسازهها طبقاستاندارد2800ایران، کنفرانس بین المللی عمران , معماری و مدیریت توسعه شهری.دانشگاه تهران.
[7]-Stewart, J. P., Fenves, G. L., and Seed, R. B., 1999, Seismic soil-structure interaction in buildings, II: Empirical findings, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 125, pp.38-48.
[8]- حسین زاده،ن.، ناطق الهی،ف.و بهنام فر،ف.، 1383، مطالعهآزمایشگاهی (میزلرزان( اثراتاندرکنشخاکسازهدرپاسخلرزهایساختمانهای مجاورهم،نشریه مهندسی استقلال، سال 22 ،شماره 2 .