پایان نامه کارشناسی ارشد با عنوان: مطالعه اثر اندرکنش سازه – خاک – سازه بر پاسخ غیر خطی سازه های بلندپژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
استاد راهنما: دکتر فریبرز ناطقی الهی
پژوهشگر: علی رضایی تبریزی
1381
فرمت فایل: PDF و شامل 208 صفحه
چکیده:
در حالت کلاسیک برای آنالیز سازه فرض می‌شود، حرکت اعمال شده بر پایه سازه مساوی حرکت میدان آزاد زمین است. یعنی حرکت زمین در تراز فونداسیون، وقتی هیچ سازه‌ای موجود نباشد. این فرض در مورد سازه های ساخته شده بر سنگ بستر یا زمین سخت صحیح است. در حالتی که سازه بر روی یک لایه خاک نرم قرار گرفته باشد، یعنی پاسخی کاملاً متفاوت خواهد داشت.
در حالت اندر کنش خاک - سازه، پاسخ متأثر از پاسخ لایه خاک و پاسخ لایه خاک، متأثر از حضور سازه بوده و خاک و سازه اثر متقابل بر پاسخ هم دارند. در حالیکه علاوه بر سازه و لایه خاک مورد بحث، سازه مجاور دیگری به سیستم اضافه شود، پاسخ لایه خاک مورد بحث، سازه مجاور دیگری به سیستم اضافه شود، پاسخ لایه خاک متأثر از وجود هر دو سازه و پاسخ هر کدام از سازه ها نیز متأثر از پاسخ لایه خاک و سازه مجاور خود خواهد بود و لذا خاک و هر یک از دو سازه مجاور هم، تاثیر متقابلی بر پاسخ هم خواهند داشت که این پدیده، به نام اندرکنش سازه – خاک – سازه معروف است. حضور سازه مجاور می‌تواند بسته به مشخصات دینامیکی خاک و سازه و محتوای فرکانسی زلزله ورودی، باعث افزایش یا کاهش دینامیکی سازه و میزان خسارت آن شود.
هدف این پروژه بررسی لزوم در نظرگیری اندر کنش سازه های مجاور و به عبارت دیگر تعیین محدوده‌ای از شرایط دینامیکی خاک و سازه می‌باشد که اثر اندرکنش سازه مجاور در پاسخ دینامیکی غیر خطی سازه و میزان خسارت آن قابل صرفنظر نیست.
برای این منظور، با توجه به اهمیت اثر اندرکنش خاک سازه بر پاسخ دینامیکی سازه‌های بلند، دو سازه 15 و 30 طبقه که به ترتیب در رده برج‌های متوسط و بلند قرار می‌گیرند براساس آیین نامه 2800 و آیین نامه سازه‌های فولادی ایران به صورت قاب خمشی ویژه فولادی، طراحی و مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.
جهت انجام آنالیزها از دو پروفیل خاک نرم و خاک سخت استفاده شده که پروفیل خاک نرم دارای پریود دینامیکی نزدیک به پریود سازه 15 طبقه و پروفیل خاک سخت، دارای پریود دینامیکی نزدیک به پریود غالب سنگ بستر می‌باشد. فاصله سازه‌های مجاور، یک هشتم و یک چهارم بعد پی در نظر گرفته شده است.
مهمترین پارامترهای بررسی شده، پاسخ غیر خطی سازه‌ها، شامل تغییر مکان جانبی غیر خطی و دریفت میان طبقه‌ای غیر خطی می‌باشد.
مدل‌های مورد بررسی شامل مدل اندرکنش خاک سازه و مدل اندرکنش سازه‌های مجاور هم می‌باشد که هر کدام براساس سه زمین لرزه مناسب و مقیاس شده برای منطقه تهران، آنالیز شده‌اند. این زمین لرزه‌ها برای مشخصات سنگ بستر و دوره بازگشت 475 سال نرمالایز شده‌اند.
انجام آنالیز، به روش اجزای محدود بوده و مدلسازی با استفاده از نرم افزار ANSYS صورت گرفته است. رفتار غیر خطی مصالح فولادی، به صورت دو خطی با سخت شوندگی ایزوتروپیک مدل شده و رفتار غیر خطی مصالح خاک، شامل سختی و میرایی متغیر با تراز کرنش با استفاده از یک ساب روتین در ANSYS تعریف شده است. جهت اطمینان از دقت مدلسازی رفتار غیر خطی خاک، نتایج آنالیز میدان آزاد با نتایج نرم افزار FLUSH مقایسه شده است.
نتیجه جالب توجهی که از آنالیزها بدست آمده، افزایش پاسخ غیر خطی و خسارت سازه 15 طبقه، در اثر حضور سازه 30 طبقه مجاور، بر روی خاک نرم می‌باشد که میزان قابل توجهی دارد. در سایر موارد حضور سازه مجاور غالباً اثر کاهنده داشته است.
می توانید نمونه نمایشی شامل 20 صفحه نخست پایان نامه را از لینک زیر دریافت کنید.
http://omidcivil.persiangig.com/sellfile/187n.zip/download
مشاهده آنلاین و دریافت فایل نمونه:
https://drive.google.com/file/d/0B3BBM5yT_t4ZY3lnRXBQZjk5cXc
مطالعه اثر اندرکنش سازه – خاک – سازه بر پاسخ غیر خطی سازه های بلند
