تأثیر اندرکنش خاک- توپوگرافی- سازه بر پاسخ لرزه ای قاب های خمشی فولادی

تجربیات گذشته نشان می¬دهد که خاک زیر پی بر روی رفتار دینامیکی سازه تأثیر می¬گذارد. پاسخ دینامیکی سازه حین لرزه¬های اعمالی، متغیری از نوع خاک زیر شالوده بوده، لذا بدون در نظر گرفتن تأثیر آن نمی¬توان تخمین واقع گرایانه¬ای از نیروهای اعمالی زلزله بر سازه داشت. همچنین حرکت لرزه¬ای زمین توسط شرایط محلی ساختگاه تغییر می¬یابد. مشاهدات حاصل از زلزله¬های مخرب نشان می¬دهند که حرکات لرزه¬ای زمین در بالای تپه¬ها، تنگه¬ها و نیز رأس شیروانی¬ها تشدید می¬شوند و سازه¬های بنا شده بر رأس شیب¬ها و یا تپه¬ها خسارات شدیدتری را نسبت به آنهایی که در بستر واقع بودند، تجربه کرده¬اند. بسیاری از محققین اثرات توپوگرافی به تنهایی را با استفاده از روش¬های عددی، تحلیلی و تجربی مورد مطالعه قرار داده¬اند، اما افراد معدودی به مطالعه اندرکنش خاک- توپوگرافی- سازه پرداخته¬اند. در این پایان نامه تلاش گردید تا با مدلسازی و تحلیل عددی، تأثیر اندرکنش خاک- توپوگرافی- سازه بر پاسخ لرزه¬ای قاب¬های خمشی فولادی بررسی شود. لذا با مدل¬سازی عارضه زمین به شکل یک تپه ذوزنقه¬ای شکل تحت شتابنگاشت¬های واقعی زلزله لوماپریتا، نورثریچ و سن¬فرناندو در حوزه انتقالی، تأثیر اندرکنش بررسی شده است. بدین منظور پارامترهایی چون ارتفاع و زاویه شیب، جنس مصالح ساختگاه،pga های مختلف هم¬پایه شده و موقعیت جایگذاری قاب¬های 5 و 15 طبقه مورد ارزیابی قرار گرفت و پاسخ ها بصورت اشکال و نمودارهایی بر حسب تغییرات جابجایی¬های نسبی طبقات و برش پایه سازه ارائه شده است. نتایج تحلیل¬ها نشان می¬دهد که با افزایش ارتفاع و زاویه شیب، مقادیر جابجایی¬های نسبی طبقات بیشتر شده و این مقدار با بیشتر شدن pga رو به افزایش است. همچنین با نرم¬تر شدن جنس مصالح ساختگاه، جابجایی¬های نسبی بیشتر و برش پایه کاهش پیدا می¬کند. علاوه بر آن، مشاهده گردیده است که زلزله¬های مختلف با پارامترهای متفاوت خود نظیر بزرگی، فرکانس غالب، شار انرژی و مدت زمان تداوم موثر آن¬ها، می¬توانند بر بحث¬های اندرکنشی تأثیرگذار باشند.