بررسی اثر اندرکنش خاک-سازه بر ساختمانهای چند طبقه قاب خمشی واقع بر شالوده سطحی انعطاف پذیر

مهدی ربیعی¹ حسین تحقیقی²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
2) استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی ژئوتکنیک و مهندسی لرزه ای(icguee.ir)
چکیده :
تحلیل اثر اندرکنش سازه، شالوده و خاک یکی از اساسی¬ترین اهم در مهندسی سازه است. آیین نامه 2800 ایران در ویرایش چهارم در نظرگرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه را به اختیار مهندس طراح واگذارکرده و در مورد سازه¬های با پی-های سطحی در نظرگرفتن این پدیده را ضروری ندانسته و به نظر می¬رسد لحاظ نکردن این پدیده را در جهت یک طرح محافظه¬کارانه بکارگرفته است. در مقاله حاضر، جهت تحقیق این موضوع، تحلیل اثر اندرکنش خاک-سازه بر تقاضاهای پاسخ لرزه¬ای با استفاده از روش فنر-میراگر معادل که یکی از انواع روشهای مدل سازی پدیده اندرکنش خاک-سازه بصورت مستقیم می¬باشد برای یک مجموعه از سازه¬های متقارن فلزی با قاب خمشیِ 4، 8، 12 و 16 طبقه، سه دهانه واقع بر سه تیپ خاک نوع II، III و IV، طبق طبقه بندی آیین نامه 2800 طراحی و مورد ارزیابی قرار می¬گیرد. بدین منظور از بیست و یک رکورد متفاوت زلزله برای تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی سیستم خاک و سازه استفاده می¬شود. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که مقدار جابه¬جایی در حالت اندرکنش سازه با خاک در تمامی مدل¬ها از خود افزایش، دریفت طبقات درکلیه مدل¬ها در تراز سقف اول و طبقات بالا افزایش و برای طبقات میانی کاهش ناچیز و برش درون طبقات در تمامی مدل¬ها کاهش دارد که نرخ این کاهش با افزایش نسبت سختی سازه به خاک و یا به عبارتی با نرم¬تر شدن خاک افزایش و با افزایش تعداد طبقات، کاهش می¬یابد. نتایج نشان می¬دهد که در نظرنگرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه در ساختمانهای قاب خمشی واقع بر شالوده سطحی می¬تواند روند تحلیل را خدشه دار و در نهایت به یک طرح ناایمن بینجامد.
کلمات کلیدی : اندرکنش غیرخطی خاک-شالوده-سازه قاب خمشیِ فلزی بازتاب لرزه¬ایِ ساختمان مدل وینکلر