تحلیل و بررسی اندرکنش دینامیکی(طیفی) سیلوی سیمان دلیجان با فونداسیون و خاک پیرامون آن تحت رکوردهای لرزه ای

در تحلیل دینامیکی سازه ها (اعم از سازه های فولادی و بتنی و...) عموماً فرض می شود که خاک زیر شالوده صلب است و از انعطاف پذیری و شکل پذیری آن صرف نظر می گردد. در این حالت پاسخ سازه تنها متأثر از خصوصیات دینامیکی خود سازه است و خاک، تأثیری در پاسخ سازه، ندارد. با لحاظ نمودن انعطاف پذیری خاک زیر شالوده انتظار می رود پاسخ سازه تحت تأثیر، متقابل (اندرکنش) دینامیکی سیستم خاک و پی قرار بگیرد. اندرکنش خاک و سازه به خصوص برای سازه های سخت و سنگین که بر بستر خاک انعطاف پذیر واقع شده اند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برای سازه های نرم ویا کوچک که بستر بر خاک نسبتاً سخت واقع شده اند اثرات اندرکنش معمولاً کوچک فرض می گردد. از طرف دیگر، علاوه بر اندرکنش خاک و سازه، اثر سازه های مجاور نیزدر پاسخ سازه می تواند موثر باشند. در این تحقیق، سازه مورد نظر سیلوی سیمان کارخانه سیمان دلیجان که یک سازه بتنی سنگین و بلند است، می باشد در اینجا، تأثیرات اندرکنش به صورت سه بعدی و با فرض رفتار غیر خطی برای خاک و سازه و پی محاسبه گردید. برای مدلسازی سازه، پی و خاک در میدان نزدیک از روش المان محدود و برای تأثیر خاک میدان دور از مرزهای ویسکوز به صورت فنر و میراگر استفاده گردید. سازه در دو حالت بدون اندرکنش خاک و سازه و با اندرکنش خاک و سازه بر روی خاک محل و انواع خاکهای مختلف مطابق با آئین نامه 2800 ایران و نیز در حالت اندرکنش سازه-خاک-سازه های مجاور بر روی خاک محل بررسی گردید. در اینجا از نرم افزار ansys ver.10 برای تحقیق استفاده شد. رفتار سازه در حالتهای فوق به روش آنالیز مودال و آنالیز دینامیکی (طیفی) تحت طیف شتاب زلزله های طبس، السنترو (زلزله های با ارتعاش طولانی و نامنظم) و ناغان (زلزله تک پالس) در جهات افقی x وz مورد تحلیل قرار گرفت. مقایسه پریودهای اصلی، اشکال مودی و پاسخ هر سیستم متناظر فوق (برای مثال برش پایه، تغییرمکان بالای سازه و...) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که تأثیر خاک باعث افزایش پریود اصلی سازه، تغییر شکل مدها و تغییر در پاسخ های سازه می شود. همچنین علاوه بر نوع خاک، نوع طیف شتاب زلزله ورودی نیز در رفتار سازه موثر است.علاوه بر این مشاهده شد که تأثیر سازه های مجاور بر پاسخ سازه - قرار گرفته بر روی خاک محل- باعث بهبود رفتار سازه نسبت به حالت اندرکنش خاک وسازه می شوند.