ارزیابی منحنی شکنندگی سازه های نامنظم بتن آرمه در زلزله های نزدیک گسل تحت پیچش با در نظر گرفتن اندرکنش خاک – سازه

Abstract

در سازه‌های واقعی علاوه بر پیچش در پلان‌، پدیده اندرکنش خاک و سازه نیز رخ می‌دهد که این دو پدیده در تحلیل‌ها به ندرت به صورت همزمان در نظر گرفته شده‌اند. در تحقیق حاضر، با استفاده از منحنی‌های شکنندگی، احتمال از بین رفتن قابلیت خدمت‌رسانی بی‌وقفه و ایمنی جانی در سازه‌ نامتقارن در پلان با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، تحت تحریک‌های نزدیک به گسل (دارای پالس) مورد ارزیابی قرار گرفته است. سازه مورد بررسی یک سازه هشت طبقه بتنی با سیستم باربر دوگانه قاب خمشی و دیوار برشی است. یکی از نوآوری‌های این تحقیق، استفاده از شاخص‌ کرنش‌ فولاد و بتن (به‌جای استفاده از شاخص‌های رایج ماکرو، نظیر دریفت طبقات) برای تعیین حالت‌های حدی است که از دقت بیشتری برخوردار است. برای در نظر گرفتن اثرات پدیده اندرکنش، از روش زیر سازه استفاده شده است که مقادیر سختی و میرایی (توابع امپدانس) با استفاده از روش نیمه تحلیلی Novak (نرم‌افزار DYNA5) محاسبه شده است. مدل‌ سازی غیرخطی سازه برای دستیابی به حل تاریخچه زمانی غیرخطی، با استفاده از نرم‌افزار Canny انجام شده است. برای استخراج منحنی‌های شکنندگی، از تحلیل‌های دینامیکی افزاینده استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که صرف نظر از پدیده اندرکنش خاک و سازه، در سطوح عملکرد خدمت‌رسانی بی‌وقفه و ایمنی جانی، در جهت اطمینان نیست. همچنین با افزایش خروج از مرکزیت، تاثیرات شرایط تکیه-گاهی کاهش می‌یابد و از سوی دیگر با کاهش سرعت موج برشی خاک، تاثیرات خروج از مرکزیت کاهش می‌یابد و پاسخ سازه نامتقارن و متقارن به یکدیگر نزدیک می‌شود