تأثیراندرکنش خاک - سازه و انعطاف ‌پذیری بستر بر کاهش برش پایه به روش BNWF

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

چکیده
چکیده- در این مقاله تأثیراندرکنش خاک- سازه و انعطاف‌پذیری بستر در میزان کاهش ضریب پایه به روش BNWF بررسی شده است. بررسی تأثیر اندرکنش خاک- سازه بر رفتار لرزه‌ای سازه، به سختی خاک، پی و سازه بستگی دارد. به‌نحوی‌که افزایش و کاهش هریک در مقدار برش پایه مستقیماً تأثیرگذار خواهد بود. بنابراین در این مقاله تاثیر گیردار و انعطاف‌پذیر بودن پی و خاک به‌طور جداگانه بر تغییر مقدار برش پایه بررسی شده است. برای این منظور سه ساختمان بتنی قاب خمشی متوسط با تعداد طبقات 7 و 10 و 15 مورد بررسی قرار گرفته است که به ترتیب دارای ارتفاع 22 متر ، 8/31 متر و 8/47 متر و دهانه 5/5 متر می‌باشند. بعد از محاسبه زمان تناوب برای هر یک از سازه‌ها، ضریب برش پایه محاسبه شده است. با توجه به زمان تناوب‌های به‌دست آمده در سازه‌های مورد مطالعه، در همه موارد کاهش مقدار برش پایه اتفاق افتاد. اما مقدار کاهش در حالت‌های مختلف بستر متفاوت بوده است. به‌نحوی که با افزایش انعطاف‌پذیری بستر که ناشی از نرمی پی و خاک زیر آن است، مقدار کاهش برش پایه افزایش داشته است. در این تحقیق برای مدلسازی پی انعطاف‌پذیر از روش تیر وینکلر استفاده شده است. در این مدل از یک شبکه از فنرهای غیرالاستیک غیرخطی در هر دو جهت قائم و افقی استفاده شده است. همینطور از بستر غیرالاستیک با جابجایی آزاد استفاده شده است تا هم تأثیر انعطاف‌پذیری پی مشاهده شود و هم تأثیر اندرکنش خاک- سازه حداکثر شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Effect of soil-structure interaction and flexibility of base on reduction of shear base by BNWF method

نویسنده English

Iman Hakamian
School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده English

The effects of Soil-Structure Interaction and base flexibility on reduction of base shear has been investigated using BNWF method in this article. Investigating the effects of soil-structure interaction on the seismic behavior of the structure is depended on the soil stiffness, foundation and structure rigidity in a way that increasing or decreasing any of them will affect the base shear directly. The effects of fixed or flexible soil and foundation in changing the base shear has been investigated in this article separately. In this article three concrete moment resisting frames 7,10 and 15 story with 22.2m, 31.8m and 41.8m are investigate that their bay is 5.5m in all of cases. In these models, first the main period, then shear base are calculated. Considering to the period of the structures, the shear base decrease in every model. But the rates of reduction are different. With increasese of base flexibility the rate of reduction of shear base increasesd. To model the flexible foundation, Beam Nonlilear Winkler Foundation (BNWF) method is used. In this method, linear inelastic springs were used in vertical and horizontal directions. In addition, inelastic base with sliding allowed is used to increase the flexibility effect of foundation and to maximaxe the soil-structure interaction effect.

کلیدواژه‌ها English

soil-structure interaction
flexible foundation
winkler beam