تاثیر پیچش بر پاسخ لرزه ای ساختمان های فولادی دوگانه با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

در مدت زمان ارتعاش زمین ناشی از زلزله،سازه ها علاوه بر نوسان های افقی ایجاد شده تکان های پیچشی را نیز تجربه می کنند.یکی از منابع مهم پاسخ های پیچشی سازه ها توزیع نا متقارن جرم یا اعضای مقاوم در برابر بار های افقی در پلان سازه که عموماَ به خروج از مرکزیت سختی و یا جرم وابسته است،می باشد.در این تحقیق،تاثیر اندرکنش خاک وسازه بر پاسخ پیچشی قاب های فولادی دوگانه(قاب خمشی متوسط+مهاربند برون محور)بررسی شده است.اندرکنش خاک وسازه درسازه های ساختمانی می تواند عملکرد لرزه ای قابهای ساختمانی رادستخوش تغییرات قرار دهد و این تغییرات ممکن است منجر به طرحی محافظه گرایانه ویا طرح سازه ای ضعیف گردد.مدلسازی خاک جهت در نظر گرفتن اندرکنش خاک وسازه بااستفاده ازمجموعه ای از فنر های معادل در زیر فنداسیون انجام شده است.در این تحقیق مدلسازی و تحلیل غیرخطی ساختمان های 5 و 20 طبقه با شرایط متغیر در منظمی و نامنظمی و همچنین تقارن و عدم تقارن در پلان،در نرم افزار perform3d انجام شده و نتایج بدست آمده در دو حالت با در نظر گرفتن اندرکنش و بدون در نظر گرفتن آن با هم مقایسه شده است. با آنکه در نظر گرفتن اندرکنش در تحلیل ها زمان بر می باشد،چون در برخی از موارد سبب افزایش پاسخ های بدست آمده می شود،لذابالحاظ نمودن آن نتایج دقیق تر و قابل اعتمادترمی باشد.نتایج نشان می دهد که با لحاظ نمودن اثر اندرکنش خاک و سازه پریود سازه، افزایش یافته که این افزایش در ساختمان های 5 طبقه به دلیل پدیده تشدید رخ داده در این ساختمان ها بیشتر از ساختمان های 20 طبقه است. همچنین افزایش تغییرمکان جانبی طبقات نیز در ساختمان های 5 طبقه بیشتر از ساختمان های 20 طبقه است که علت آن نیز پدیده تشدید است. چون زلزله های حوزه نزدیک در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته اند، احتمال وقوع پدیده تشدید در ساختمان های کوتاه بیشتر از ساختمان های بلند انتظار می رفت که نتایج بدست آمده نیز تأثیری بر این موضوع می باشد. حال آنکه تأثیر پدیده تشدید رخ داده در بررسی نتایج بسیار محسوس بوده و تمامی نتایج را تحت تأثیر قرار داده است. دریفت، چرخش مفاصل و بقیه نتایج بررسی شده به طور کلی در ساختمان های 5 طبقه بیشتر از ساختمان های 20 طبقه است. در بررسی دریفت و حداکثر تغییرمکان جانبی در هر طبقه نیز در اکثر موارد مشاهده می شود که افزایش خروج از مرکزیت، افزایش پاسخ بیشتری را به هنگام در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه نتیجه می دهد. پس به طور کلی می توان گفت با وجود اینکه عوامل دیگری نیز در درصد افزایش پاسخ تأثیرگذارند ولی خروج از مرکزیت و در نتیجه پیچش وارده به ساختمان از جمله مواردی است که تأثیر چشم گیری در این زمینه دارد.