ارزیابی عملکرد لرزهای سازه-شالوده- ستون دانهای متراکم با در نظر گرفتن اثر اندرکنش بر روی خاک قابل روانگرا | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 3, Volume 23, Issue 4, 1402, Pages 35-52 PDF (2.11 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| DOI: 10.22034/23.4.35 | ||
| Authors | ||
| علی عسگری* 1; بیتا صاحبیان2; محمد کاظمی3 | ||
| 1استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران | ||
| 2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران | ||
| 3کارشناس ارشد مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران | ||
| Abstract | ||
| از جمله مسائل مهم در احداث سازههای واقع در نواحی ساحلی لرزهخیز، ارزیابی پتانسیل پدیده روانگرایی در خاکهای زیرین سازه و اثر اندرکنش بین سازه-شالوده و خاک میباشد. پدیده روانگرایی در اثر وقوع زلزله و به دلیل نداشتن فرصت کافی برای زهکشی اضافه فشار آب حفرهای رخ میدهد. یکی از روشهای موثر برای کنترل کردن پدیده روانگرایی، استفاده از ستونهای دانهای متراکم در ابعاد و فواصل مناسب میباشد. عملکرد این ستونها در کنترل پدیده روانگرایی به دو صورت میباشد: اولا از مصالحی ساخته شده که نفوذپذیری بیشتری نسبت به خاک محیط اطراف خود دارد و باعث میشود اضافه فشار آب حفرهای سریعتر زایل شود و دوم اینکه، سختی سیستم را افزایش میدهد که متناسب با آن به دلیل افزایش رفتار اتساعی، از ایجاد اضافه فشار آب حفرهای جلوگیری میکند. در این پژوهش برای ارزیابی لرزهای تاثیر ستونهای دانهای متراکم بر روی پاسخهای سازه با لحاظ کردن اثر اندرکنش بین آنها به کمک نرم افزار اجزای محدود OpenSeesSP بهصورت سهبعدی مدلسازی شده است. برای پیشبینی پاسخهای دقیقتر، مدل ساختاری گروه ستونهای دانهای متراکم و خاک، از نوع دراکر-پراگر چند سطحی درنظر گرفته شد که توانایی درنظر گرفتن رفتارهای انقباضی و انبساطی خاک تحت تنشهای برشی سیکلی در خاکهای دانهای را داراست. برای ارزیابی اثر سازه، سازههای فولادی پنج، ده و 15 طبقه با رفتار خطی مدلسازی شده است. تمام مدلها تحت زلزله السنترو قرار داده شد و اثر سازه بر روی جابجایی جانبی، نشست، اضافه فشار آب حفرهای، طیف شتاب، دریفت و برش طبقات مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج این پژوهش نشان دهنده تاثیر مثبت ستونهای دانهای متراکم بر کاهش مولفههای جابجایی جانبی خاک و سازه، نشست شالوده و اضافه فشار آب حفرهای میباشد. همچنین وجود سازه بر روی خاک و افزایش طبقات آن، موجب افزایش مولفههای ذکر شده بغیر از جابجایی جانبی خاک گردیده است. در نظر گرفتن اثرات اندرکنش اگر چه باعث افزایش جابجاییهای افقی مطلق طبقات خواهد شد اما در سازههای کوتاهتر باعث کاهش برش پایه طبقات و همچنین کاهش دریفت خمشی طبقات خواهد شد و در مقابل، در طبقات فوقانی سازههای بلندتر ممکن است گاها باعث افزایش برشها نیز شود که نیاز تحلیل دینامیکی را ضروری میسازد. | ||
| Keywords | ||
| روانگرایی; گروه ستونهای دانهای متراکم; اندرکنش; سازه; مدلسازی سه بعدی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 300 PDF Download: 121 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,655 |
| PDF Download | 17,550,032 |