بررسی تاثیر اندرکنش خاک – سازه بر سیستم مهاربند ستونفقراتی تحت اثر زلزلههای حوزهی دور و نزدیک | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 12, Volume 22, Issue 3, 1401, Pages 177-192 PDF (960.57 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| DOI: DOI: 10.22034/22.3.177 | ||
| Authors | ||
| مهدیس تقی زاده1; مجید قلهکی* 2; امید رضایی فر2 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. | ||
| 2دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. | ||
| Abstract | ||
| در طی سالیان گذشته محققان جهت بررسی رفتار سیستم قاب مهاربندی شده ایدههای مختلفی را مورد مطالعه و بررسی قرار دادند که یکی از این ایدهها مهاربند ستونفقراتی میباشد. این نوع مهاربند، یک سیستم توسعه یافتهی نیرو – مقاوم لرزهای است که با ثابت نگه داشتن مقدار جابهجایی نسبی بین طبقهای، مانع ایجاد شکست طبقات میشود. این سیستم متشکل از اعضای قاب مهاربندی شدهی هممحور متعارف به همراه یک خرپای قوی میباشد که هدف آن توزیع یکنواخت جابهجاییهای نسبی طبقه در ارتفاع ساختمان است. خرپای قوی همانند یک ستون فقرات، مانع تمرکز آسیب در یک یا چند طبقه در قاب مهاربندی شدهی هممحور میشود. از طرفی، زلزلههایی که در حوزهی نزدیک رخ میدهند، هم به لحاظ دامنه و هم به لحاظ محتوای فرکانسی با حرکات لرزهای دور از گسل متفاوتند. بنابراین لازم است به بررسی و شناخت ویژگیها و ماهیت رکوردهای نزدیک گسل و تاثیر آن بر روی سازهها پرداخته شود. علاوه بر زلزله، خاک زیر سازه نیز میتواند تغییراتی را در پاسخ سازه ایجاد کند به ویژه اگر سازه روی خاک نرم ساخته شده باشد. به طور معمول در آییننامهها، روشهایی که برای تحلیل سازهها درنظر گرفته شدهاند با این فرض است که سازه روی بستر صلب قرار دارد حال آنکه در واقعیت همیشه اینطور نیست و نرم یا سخت بودن خاک زیر سازه تاثیر متفاوتی روی پاسخ آن خواهد داشت. بنابراین بهتر است بحث اندرکنش خاک – سازه در طراحیها درنظر گرفته شود. در این مقاله، اثر خاکهای مختلف پی با لحاظ اندرکنش خاک – سازه بر روی رفتار سیستم مهاربند ستونفقراتی تحت زلزلهی حوزهی دور و نزدیک مورد بررسی قرار میگیرد. مدلهای استفاده شده در این مقاله، شامل سازههای 3، 6 و 12 طبقه با سه نمونه سیستم نیرو – مقاوم لرزهای دارای پیکربندی مختلف در محل تقاطع مهاربندها به تیر میباشد. دو نمونه خاک سخت و نرم در زیر این سازهها به ترتیب دارای ویژگیهای خاک تیپ دو و چهار مطابق با استاندارد 2800 زلزلهی ایران ویرایش چهارم، مدل شده است. جهت تحلیل این سازهها، از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی برای هفت شتابنگاشت زلزلهی حوزهی دور و هفت شتابنگاشت زلزلهی حوزهی نزدیک، در دو حالت پایه ثابت و پایه اندرکنشی، استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که بیشینه تغییرمکان بام سازههای 3، 6 و 12 طبقه در دهانههای l/4، l/3 و 5l/12 در خاکهای سخت (تیپ 2)، تحت هر دو زلزلهی دور و نزدیک با تغییرات ناچیز همراه است اما در خاکهای نرم (تیپ 4) تحت زلزلههای دور و نزدیک بین 93/2 تا 22/18 درصد افزایش مییابد. نسبت جابهجایی نسبی میان طبقه تحت زلزلههای دور و نزدیک گسل در خاک سخت، در سازههای 3 و 6 طبقه افزایش ناچیز و در سازهی 12 طبقه تا 75/6 درصد کاهش داشته است. در خاک نرم همهی سازهها در حوزهی نزدیک تا 67/11 درصد افزایش و در حوزهی دور سازههای 3 و 6 طبقه تا 86/4 درصد کاهش و سازه 12 طبقه تا 70/7 درصد افزایش داشته است. همچنین نسبت جابهجایی نسبی پسماند سازههای 3، 6 و 12 طبقه تحت میانگین زلزلههای حوزهی نزدیک، در خاک سخت تا 52/8 درصد کاهش و در خاک نرم تا 02/36 درصد افزایش داشته است. | ||
| Keywords | ||
| سیستم ستون فقراتی; اندرکنش خاک – سازه; زلزلهی حوزه نزدیک; زلزلهی حوزه دور | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 229 PDF Download: 128 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,436,374 |
| PDF Download | 17,551,396 |