استفاده از روش آنالیز مودال تقریبی درتحلیل لرزه ای ساختمان های نامنظم غیرهندسی در ارتفاع با درنظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه

در این تحقیق جهت تحلیل سیستم اندرکنش خاک-سازه یک روش تقریبی به کار گرفته شده است. این روش بر پایه حل معادلات مودال چند درجه آزادی است که از شکل مودهای نامیرای سیستم خاک-سازه به دست می آیند. تحلیل سیستم خاک-سازه در حوزه زمان انجام می پذیرد و نیروهای اندرکنشی با استفاده از فنر ها و میراگرهای مستقل از فرکانس شبیه سازی می شوند. این روش مزایای تحلیل های مودال مرسوم را داشته و در عین حال خواص میرایی نامتناسب را نیز حفظ می کند. سیستم های خاک-سازه فرض شده روسازه هایی ده طبقه سه بعدی منظم و نامنظم غیر هندسی ناشی از جرم و سختی می باشند که بر روی سه نوع خاک با سرعت های موج برشی 175، 300 و 600 متر بر ثانیه قرار گرفته اند. متناسب با زیر سازه های فرض شده سه گروه زلزله که هر گروه متشکل از هفت رکورد دومولفه ای است، انتخاب گردید؛ به گونه ای که زلزله های اعمال شده بر هر سیستم خاک-سازه در ساختگاهی متناسب با خاک سیستم ثبت شده اند. به منظور اعتبارسنجی روش مودال، میانگین برش بیشینه و جابجایی نسبی بیشینه طبقات توسط روش مودال محاسبه و با نتایج به دست آمده از روش انتگرال گیری مستقیم از معادلات حرکت مقایسه گردید. مطابق تحلیل-های انجام شده، روش مودال با استفاده از چند مود اول ارتعاشی نتایجی قابل قبولی ارائه می دهد. تاریخچه های پاسخ لرزه ای روسازه منظم و نامنظم غیرهندسی ناشی از جرم و سختی قرارگرفته بر نیم فضای الاستیک تحت زلزله های اعمال شده در دو جهت با استفاده از روش مودال به دست آمد. نتایج نشان داد که انعطاف پذیری پی موجب افزایش میانگین بیشینه پاسخ جابجایی در روسازه شده و نامنظمی ناشی از جرم و سختی این تغییرات را افزایش می دهد. بررسی تاریخچه های زمانی برش پایه نشان داد که برای زلزله ای مشخص انعطاف پذیری پایه می تواند موجب افزایش بیشینه برش پایه نسبت به حالت پایه گیردار نظیر گردد و لیکن انعطاف پذیری پایه اثری کاهنده بر میانگین بیشینه برش طبقات تحت یک گروه زلزله داشته است. این کاهش در انعطاف پذیرترین حالت زیر سازه به میزان 15 الی 30 درصد در مقایسه با حالت سازه با پایه گیردار نظیر می باشد.