مطالعه عددی دینامیکی اندرکنش خاک و سازه در زیر و بین دو ساختمان مجاور هم تحت اثر نیروی زلزله

پدیده اندرکنش سازه - خاک - سازه (sssi) یکی از مسائل مهم در حیطه ژئوتکنیک و سازه می باشد که متأسفانه به علت پیچیدگی های خاصی که دارد کمتر مورد توجه و ارزیابی قرار گرفته است. این مهم بالاخص در زمینه سازه های بلند مرتبه حائز اهمیت می باشد. در چنین مواردی که سازه های مجاور هم دارای جرم و سختی زیادی هستند، اثرات اندرکنشی متقابل آنها بر هم می توانند تغییرات قابل توجهی را بین نیروهای لرزه ای که در واقعیت به هر کدام از سازه ها وارد می شود ایجاد نماید. این وضعیت می تواند به طور جدی پایداری سازه را دچار خلل نماید. از این رو هدف اصلی در این پایان نامه بررسی اثرات اندرکنش سازه - خاک - سازه بر روی خصوصیات اصلی سازه های بلند مرتبه می باشد. به منظور انجام این تحقیق از روش اجزاء محدود و نرم افزار abaqus استفاده شده است. برای اطمینان از صحت نتایج حاصله ابتدا دو نمونه از نمونه های ارائه شده در مراجع معتبر مدل سازی و تحلیل شده و با مقایسه نتایج حاصل از نرم افزار با نتایج تئوری و تحلیلی ارائه شده در آن مراجع، توانمدی نرم افزار به اثبات رسیده است. سپس در ادامه مدل یک سازه بلند مرتبه فولادی با سیستم ترکیبی با در نظر گرفتن کلیه جزئیات، اعم از خاک زیر سازه و همچنین تمام اجزای سازه، مدل شده است. در کنار این مدل، چندین مدل دیگر با همین شرایط و در وضعیتی که یک سازه بلند مرتبه مشابه نیز در فاصله های مختلف از سازه اول قرار داشته، مدل شده است. در کلیه مدل ها تمام خصوصیات رفتاری غیر خطی ( غیر خطی هندسی و مصالح ) در نظر گرفته شده است. برای توسعه نتایج حاصله جنس خاک زیر سازه ها در سه حالت مختلف متناسب با خاک های موجود در آیین نامه لرزه ای ایران در نظر گرفته شده است. در ادامه کلیه مدل های مذکور هم به صورت مودال و هم به صورت دینامیکی غیر خطی تحت بارگذاری لرزه ای ( چند رکورد مختلف ) تحلیل شده اند و نتایج در قالب نمودارهای تغییرات پریود مودهای سازه ها، تغییر مکان جانبی و قائم و برش پایه ساختمانها و ... ارائه شده است. بر اساس تحلیل های انجام شده نتایج متعددی حاصل شده که مهمترین آنها را می توان به این صورت خلاصه نمود : به طور کلی می توان گفت در نظر گرفتن اثرات sssi (در محدوده دو برابر ارتفاع سازه ) عکس العمل های سازه را نسبت به رکورد های وارده افزایش می دهد و با افزایش فاصله بیش از این مقدار، تأثیرات sssi به مرور کاهش می یابد.