|
عنوان
|
ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه-شالوده- ستون دانه‌ای متراکم با در نظر گرفتن اثر اندرکنش روی خاک قابل روانگرا
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپ شده
|
|
کلیدواژه‌ها
|
روانگرایی، گروه ستون‌های دانه‌ای متراکم، اندرکنش ، سازه، مدل‌سازی سه‌بعدی.
|
|
چکیده
|
از جمله مسائل مهم در احداث سازه‌های واقع در نواحی ساحلی لرزه‌خیز، ارزیابی پتانسیل پدیده روانگرایی در خاک‌های زیرین سازه و اثر اندرکنش بین سازه-شالوده و خاک است. پدیده روانگرایی در اثر وقوع زلزله و به دلیل نداشتن فرصت کافی برای زهکشی اضافه فشار آب حفره‌ای رخ می‌دهد. یکی از روش‌های موثر برای کنترل کردن پدیده روانگرایی، استفاده از ستون‌های دانه‌ای متراکم در ابعاد و فواصل مناسب می‌باشد. عملکرد این ستون‌ها در کنترل پدیده روانگرایی به دو صورت است: اول از مصالحی ساخته شده که نفوذپذیری بیشتری نسبت به خاک محیط اطراف خود دارد و باعث می‌شود اضافه فشار آب حفره‌ای سریع‌تر زایل شود و دوم اینکه، سختی سیستم را افزایش می‌دهد که متناسب با آن به دلیل افزایش رفتار اتساعی، از ایجاد اضافه فشار آب حفره‌ای جلوگیری می‌کند. در این پژوهش برای ارزیابی لرزه‌ای تاثیر ستون‌های دانه‌ای متراکم بر روی پاسخ‌های سازه با لحاظ کردن اثر اندرکنش بین آن‌ها به کمک نرم‌افزار اجزای محدود OpenSeesSP به صورت سه‌بعدی مدل‌سازی شده است. برای پیش‌‌بینی پاسخ‌های دقیق‌تر، مدل ساختاری گروه ستون‌های دانه‌ای متراکم و خاک، از نوع دراکر-پراگر چند سطحی درنظر گرفته شد که توانایی درنظر گرفتن رفتارهای انقباضی و انبساطی خاک تحت تنش‌های برشی سیکلی در خاک‌های دانه‌ای را داراست. برای ارزیابی اثر سازه، سازه‌های فولادی پنج، ده و 15 طبقه با رفتار خطی مدل‌سازی شده است. تمام مدل‌ها تحت زلزله السنترو قرار داده شد و اثر سازه روی جابه‌جایی جانبی، نشست، اضافه فشار آب حفره‌ای، طیف شتاب، دریفت و برش طبقات مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج این پژوهش نشان دهنده تاثیر مثبت ستون‌های دانه‌ای متراکم بر کاهش مولفه‌های جابه‌جایی جانبی خاک و سازه، نشست شالوده و اضافه فشار آب حفره‌ای می‌باشد. همچنین وجود سازه روی خاک و افزایش طبقات آن، موجب افزایش مولفه‌های ذکر شده به غیر از جابه‌جایی جانبی خاک شده است. در نظر گرفتن آثار اندرکنش اگر چه باعث افزایش جابه‌جایی‌های افقی مطلق طبقات خواهد شد اما در سازه‌های کوتاه‌تر باعث کاهش برش پایه طبقات و همچنین کاهش دریفت خمشی طبقات خواهد شد و در مقابل، در طبقات فوقانی سازه‌های بلندتر ممکن است گاهی باعث افزایش برش‌ها نیز شود که نیاز تحلیل دینامیکی را ضروری می‌سازد.
|
|
پژوهشگران
|
محمد کاظمی (نفر سوم)، بیتا صاحبیان (نفر دوم)، علی عسگری (نفر اول)
|