مطالعه عددی اندرکنش سازه - خاک - سازه مجاور در بستر مستعد روانگرایی

Abstract

در مناطق شهری ساختمان‌های مسکونی غالباً در فواصل کمی نسبت به هم قرار دارند. تأثیر متقابل این ساختمان‌ها، بستگی به فاصله بین آن‌ها تحت اثر ارتعاشات ناشی از زلزله از اهمیت زیادی برخوردار بوده که کمتر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش‌ اندرکنش سازه - خاک- سازه مجاور برای سازه‍های ساختمانی مستقر بر خاک مستعد روانگرایی بررسی شده است. برای این منظور ساختمان‌های مشابه پانزده طبقه بتنی در فواصل مختلف نسبت به هم، به همراه محیط پیوسته بستر خاکی با خصوصیات مکانیکی مختلف و به‌کارگیری مدل رفتاری خاک کشسانی خمیری پیشرفته تحت اثر تاریخچه شتاب زلزله اعمال شده در تراز سنگ ‌بستر مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. جهت اعتبار نتایج میزان نشست سازه تحت بار استاتیکی بررسی و با استفاده از نتایج دو مدل آزمایشگاهی روند تحلیل اندرکنش سازه- خاک- سازه و مدل رفتاری خاک صحت‌سنجی شد. براساس نتایج حاصله، اندرکنش سازه - خاک - سازه در حالت کلی باعث افزایش جابجایی جانبی سازه نسبت به حالت با بستر صلب شد. اثرات اندرکنش بسته به تعداد و فاصله سازه‌ها متفاوت است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که اثرات اندرکنش سازه – خاک – سازه بستگی به موقعیت و ضخامت لایه خاک مستعد روانگرایی خاک دارد به‌طوری‌که با افزایش ضخامت لایه روانگرا اضافه فشار آب حفره‌ای بیشتری تولید و در نهایت تغییرشکل‌های ایجاد شده در خاک و سازه شدت بیشتری داشته است.