مشخصات پژوهش

عنوان	اثر اندرکنش خاک سازه بر توزیع خسارت سازه ای در ارتفاع در قاب های فولادی غیرخطی برشی-خمشی تحت اثر تحریکات لرزه ای
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	توزیع خسارت سازه ای، رفتار غیرخطی، اندرکنش خاک-سازه، قاب های برشی-خمشی
چکیده	در طول سه دهه گذشته تلاش‌های فراوانی به منظور جایگزینی روش‌های طراحی سنتی با روش‌های مبتنی بر عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها صورت پذیرفه است. ضوابط موجود در آیین‌نامه‌های طراحی اغلب بر پایه مقاومت نیاز اعضای سازه‌ای ایجاد شده‌اند و تنها جهت کنترل، تغییرمکان رخ داده در سازه نیز با مقادیر مجاز مقایسه می‌گردد. در‌حالی‌که در روش‌های طراحی مبتنی بر عملکرد لرزه‌ای، وضعییت عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها در طول زلزله مورد ارزیابی قرار می‌گیرد که علاوه بر جابجایی و مقاومت، رفتار هیسترزیس اعضای سازه‌ای را نیز در بحث طراحی لحاظ خواهد کرد. انرژی که در هنگام زلزله توسط اجزای سازه‌ای تلف می‌شود، در واقع بیانگر رفتار غیرارتجاعی اعضای سازه‌ای است. همچنین نشان داده شده است که خسارت ایجاد شده در المان‌های سازه‌ای، به وسیله تعداد سیکل‌های بارگذاری و حداکثر جابجایی سازه تحت تاثیر قرار می‌گیرد. برای تعیین سطح عملکرد سازه‌ها در هنگام زلزله نیاز به معیاری کمی جهت تخمین خرابی‌های احتمالی در سازه می‌باشد، که در این راستا شاخصی تحت عنوان شاخص خرابی ارائه شده است.علاوه ‌براین در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک-سازه، می‌تواند منجر به تغییر پاسخ سیستم اندرکنشی نسبت به سیستم پایه ثابت تحت حرکات میدان آزاد گردد؛ اولاً با تغییر حرکت ورودی پی تحت عنوان اندرکنش سینماتیکی و ثانیاً توسط تغییرشکل‌های ثانویه‌ی نیروهای اینرسی اعمالی به سازه، تحت عنوان اندرکنش اینرسی. با این حال، اثرات اندرکنش خاک-سازه بر روی شاخص خرابی سازه‌های چند درجه آزاد برشی-خمشی، تا کنون مورد بررسی قرار نگرفته است و مطالعات صورت گرفته نیز اغلب بر روی سازه‌های یک درجه آزاد و یا سازه‌های چند درجه آزاد واقع بر بستر صلب انجام شده‌ است.هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی اثرات اندرکنش خاک-سازه بر شاخص خرابی قاب های خمشی- برشی می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که به طور کلی، افزایش اثر اندرکنش خاک-سازه، کاهش شاخص خرابی را به دنبال دارد؛ البته این رفتار در تمام حالات یکسان نیست، به‌طوری‌که در سازه‌های چاق با دوره تناوب‌های کوتاه، افزایش اثر اندرکنش خاک-سازه، با افزایش شاخص خرابی همراه بوده و در دوره‌تناوب‌های میانی با افزایش نسبت بعدی، به‌تدریج این روند کاهش می‌یابد، تا جایی که در سازه های لاغر به‌علت افزایش پریود و به‌ تبع آن کاهش پاسخ شتاب طیفی سازه‌های متناظر، روند کاهشی خسارت ایجاد شده در طبقات سازه، با افزایش شدت اندرکنش خاک-سازه نسبت ‌به حالت پای ثابت به طور قابل توجهی مشهود می‌گردد. در مطالعات مربوط به مدل‌های خاک-سازه، استفاده از معیار شتاب طیفی متناظر با پریود مود اول سیستم پای ثابت Sa (Tfix)، به علت عدم در نظر گرفتن تغییرات پریود در شرایط اندرکنشی، نتایج متفاوتی در بر خواهد داشت. همچنین در مطالعات مربوط به تحلیل و طراحی لرزه‌ای که در آن‌ها بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر خسارت سازه‌ای مد نظر است، معیار شتاب طیفی متناظر با پریود مود اول سیستم خاک-سازه Sa (Tssi) ، نمی‌تواند معیار خوبی جهت استخراج نتایج باشد، زیرا با تغییر در پریود سازه تحت تاثیر شرایط اندرکنشی، زلزله‌ای با مشخصات متفاوت به سازه اعمال می‌گردد.
پژوهشگران	مجید برارنیا (استاد مشاور)، بهنود گنجوی (استاد راهنما)، مهرداد ماه دوست (دانشجو)