ارائه روش ناحیه نزدیک و مدل های نیمه تحلیلی برای تحلیل اندرکنش سازه و خاک و پاسخ حداکثر سازه های مجاور هم در زلزله

هدف تحقیق حاضر، بررسی اثرات اندرکنش خاک و سازه و مجاورت سازه ها بر پاسخ لرزه ای آنها است. همچنین، روشی ساده، موثر و کارا به نام روش ناحیه نزدیک برای مدلسازی خاک زیر سازه در مسائل اندرکنش خاک و سازه و مجاورت سازه ها معرفی شده است. چهار تیپ سازه ?، ??، ?? و ?? طبقه، ? نمونه شتابنگاشت زلزله و ? تیپ ساختگاه ماسه ای و رسی (مطابق با تیپ iii استاندارد ????) با ضخامت لایه خاک به ترتیب ?? و ?? متر در نظرگرفته شده است. در مدلسازی، برای سازه ها رفتار خطی و در حالات خاص غیرخطی و برای خاک رفتار خطی شده معادل (و در حالات خاص غیرخطی و پلاستیک) فرض شده و تحلیل های دینامیکی اندرکنش خاک و سازه و مجاورت سازه ها با استفاده از روش مستقیم و مدلسازی هندسی سه بعدی انجام گردیده است. به طور کمی، اندرکنش خاک و سازه منفرد عمدتا باعث افزایش جابجایی جانبی نسبت به پای سازه (حداکثر ?? درصد در بام و ?? درصد در طبقه اول برای سازه های بلند) و کاهش برش طبقات آن (حداکثر حدودا ?? درصد در طبقه اول و ?? درصد در طبقه بام ساختمان های بلند) می شود. در ساختمان های کوتاه (? طبقه) این پدیده منجر به کاهش پاسخ جابجایی جانبی سازه (به طور میانگین ?? درصد) و همچنین کاهش برش طبقات (به طور میانگین حدود ?? درصد در طبقه اول و ?? درصد در طبقه بام) می شود. مجاورت دو سازه نیز باعث افزایش بیشتر پاسخ جایجایی سازه کوتاه تر (حداکثر تا ?? درصد در طبقه اول) و کاهش بیشتر برش طبقات آن (حداکثر تا ?? درصد برای طبقه اول و حدودا ?? درصد در طبقه بام) نسبت به اندرکنش خاک و سازه منفرد برای سازه کوتاه تر و افزایش کمتر پاسخ جابجایی (حداکثر تا ?? درصد در طبقه اول) و کاهش کمتر برش طبقات (حداکثر تا ?? درصد در طبقه بام برای بلندترین سازه) نسبت به اندرکنش خاک و سازه برای سازه بلندتر می شود. درصد تغییرات به خاطر اندرکنش خاک و سازه و یا مجاورت در مجموع در ساختگاه عمیق تر بیشتر دیده شد. به این ترتیب، می توان گفت که در تیپ بندی آیین نامه ای زمین اثر عمق آن نیز باید لحاظ شود. همچنین در رابطه با فاصله دو سازه مجاور، مشاهده شده است که افزایش فاصله بین دو سازه مجاور باعث نزدیک شدن پاسخ سازه ها به حالت اندرکنش خاک و سازه منفرد هر یک از آنها می شود. نتیجه دیگر به دست آمده این است که اثرات موضعی این دو پدیده بیشتر در طبقات تحتانی سازه ها (برای جابجایی) و در طبقات فوقانی آنها (برای نیروی برشی) مشاهده شده است. در نهایت، برای کاربردی تر شدن نتایج این تحقیق، به بسط و ارائه روابط نیمه تحلیلی برای تخمین زمان تناوب سازه ها و پاسخ های جابجایی جانبی و برش طبقات آنها در حالت های اندرکنش خاک و سازه منفرد و مجاورت سازه ها پرداخته شده است.