رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی قاب خمشی و مهاربندی و ساختمان های بتنی قاب خمشی و دیوار برشی با در نظر گرفتن برکنش و اندرکنش خاک و سازه

هرچند برکنش فنداسیون پدیده نوظهوری نیست اما کماکان به علت پیچیدگی های زیادی که در طراحی ایجاد می کند باید به آن توجه گردد. در آیین نامه ها هم کمتر به پدیده برکنش فنداسیون پرداخته شده و روابط بنیادی برای این پدیده آورده نشده تا طراحان با در نظر گرفتن روابط آیین نامه ای بتوانند این پدیده را در محاسبات خود منظور کنند. در همین راستا تحقیق حاضر با در نظر گرفتن شرایط و حالات مختلف برای ساختمان ها و شبیه سازی آن ها در نرم افزار، برکنش فنداسیون را موردبررسی قرار می دهد و پارامترهای مختلف تأثیرگذار روی برکنش را بررسی خواهد کرد. یکی از مهم ترین عواملی که روی برکنش تأثیر می گذارد و باعث اهمیت در نظر گرفتن آن می شود، نوع خاک و سازه روی آن است که تأثیر بسزایی روی برکنش فنداسیون و رفتار آن می گذارد. به جز این مورد، موارد دیگری نیز در برکنش مهم خواهند بود که سعی شده است تا حد امکان به آن ها پرداخته شود. با توجه به در نظر گرفتن این واقعیت که کشش بین سطح فنداسیون و خاک نمی تواند انتقال پیدا کند، در این تحقیق با انتخاب چندین مدل بتنی قاب خمشی و دیوار برشی و مدل های فولادی قاب خمشی و مهاربندی شده با رکوردهای زلزله ی مناسب به بررسی اثر برکنش و اندرکنش خاک و سازه پرداخته شده است. مدل سازی غیرخطی ساختمان ها در نرم افزار opensees انجام گرفت. همچنین نیروها و تغییر شکل های ساختمان ها با در نظر گرفتن سه حالتِ تکیه گاه گیردار، تکیه گاه انعطاف پذیر بدون برکنش و با برکنش مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که برکنش در تکیه گاه انعطاف پذیر باعث کاهش برش پایه در تمام ساختمان های مورد مطالعه می شود. چرخش مفاصل خمیری برای ساختمان های مهاربندی فولادی و دیوار برشی بتنی روی خاک iiiدر سازه های 3 و 4 طبقه افزایش می یابد. این افزایش در طبقات پایین بیشتر می باشد. برای ساختمان های 5، 6 و 12 طبقه چرخش مفاصل خمیری در طبقات اول و دوم افزایش و در سایر طبقات کاهش پیدا می کند. چرخش مفاصل خمیری روی خاک iv در تمام سیستم های ساختمانی کاهش می یابد. همچنین با بررسی منحنی های تغییرات برش پایه سازه با پایه ی انعطاف پذیر نسبت به برش پایه سازه با پایه ی صلب، محدوه ای از زمان تناوب سازه ها که در آن لحاظ کردن اندرکنش و اندرکنش همراه برکنش لازم است، برای انواع سیستم های سازه ای تعیین شده است. در نهایت باتوجه به تغییرات واکنش سازه با پایه ی انعطاف پذیر نسبت به سازه با پایه ی صلب ضرایب اصلاحی ارائه شده که تابعی از زمان تناوب سازه با پای صلب بوده و واکنش های با پای صلب را به حالت اندرکنش-برکنش تبدیل می نمایند.