عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر کاهشی یا افزایشی اندرکنش خاک و سازه بر نیروی برشی پایه با استفاده از آزمایش میز لرزه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2149;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71943
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- مهدی افشار
- استاد راهنما
- عباس قلندرزاده
- چکیده
- وجود خاک در زیر سازه موجب تغییر در مشخصات دینامیکی آن و در نتیجه باعث تغییر در پاسخ سازه، به سبب تحریک لرزه¬ای می¬گردد. بنابراین در نظر گرفتن اثرات خاک بر رفتار سازه در هر تحلیلی، منطقی به نظر می¬رسد. اما با توجه به پیچیده¬گی¬های موجود در رفتار خاک و در نتیجه پیچیدگی¬های لحاظ نمودن اثر اندرکنش خاک و سازه، شناخت هر چه بیشتر پدیده امری اجتناب ناپذیر می¬باشد. در یک دهه¬ی اخیر با مطرح شدن مفاهیم طراحی و ارزیابی بر اساس عملکرد توجه به پدیده¬ی اندرکنش خاک و سازه در حیطه¬ی رفتار غیر خطی خاک و سازه اهمیت بیشتری پیدا کرده است و این به مشکلات¬ مسئله اضافه می¬نماید. یکی از مهم¬ترین ابزارها جهت شناخت پدیده¬های بسیار پیچیده روش¬های آزمایشگاهی است. در این تحقیق سعی می¬شود تا با استفاده از روش آزمایشگاهی میز لرزه به بررسی رفتار سازه تحت تحریک دینامیکی و تاثیر اثرات ناشی از اندرکنش خاک و سازه بر رفتار آن در دو حیطه¬ی رفتاری خطی و غیرخطی پرداخته شود. مدل¬های سازه¬ای در نظر گرفته شده به صورت مدل¬های یک درجه آزادی الاستیک هستند که نماینده¬ی مد اول یک سازه می¬باشند. این مدل¬ها به گونه¬ای انتخاب شده¬اند که تقریبا نماینده¬ای از نمونه¬های عملی و واقعی باشند و در عین حال تغییرات پارامترهای موثر بر پدیده را نیز در نظر بگیرند. با توجه به شدت تحریک اعمالی تاثیر اندرکنش بر رفتار خطی سازه بررسی خواهد شد. اما مکانیزم¬های غیرخطی در رفتار فونداسیون سازه دیده می¬شود که یکی از مهمترین آن¬ها غیرخطی شدن فونداسیون از لحاظ هندسی یا همان پدیده¬ی برکنش است. این پدیده یکی از مهم¬ترین مکانیزم¬های تاثیرگذار بر رفتار سازه است و در عین حال بسیار پیچیده می¬باشد. نتایج بر تاثیر این پدیده بر روی تقاضای برش پایه و جابجایی-های سیستم و رفتار فونداسیون تاکید دارد. نشان داده می¬شود که در سازه¬های بلند که پدیده¬ی برکنش بر رفتار پی غالب است عموما تقاضای نیرویی روی سازه با برکنش و رسیدن فونداسیون به ظرفیت کنترل می¬شود و در سازه¬های کوتاه مکانیزم برش است که در فونداسیون تقاضای نیرویی سازه را کنترل می¬کند.
- Abstract
- It is well-known that soil under structures base changes dynamic characteristics of structures. As a result, the response of structures would be affected when subjected to any seismic excitation. Therefore, the effect of base soil should be considered. However, regarding the inherent difficulties in behavior of soils, understanding more about Soil Structure Interaction (SSI) is of great importance. In last decades emerging concepts of performance based design and evaluation has been attracting more attention toward SSI in its nonlinear limit. It needs to be mentioned that one of the existing methods to examine very complicated phenomenon is experimental approach. Hence, in this research, using a shaking table device, the behavior of structures and its interaction with underneath soil has been studied. Structural physical models used for this research are elastic single degree of freedom systems representing first mode of a structure. These models were designed and fabricated to be a suitable representative of real structures. Besides, based on magnitude of excitations, effects of SSI on linear behavior of the structures have been investigated. However, nonlinear mechanism occurs only in foundation soil. Among these nonlinear behaviors, uplift phenomenon, is a most significant nonlinearity in foundations, called geometrical nonlinearity. Results indicate the effect of uplifting on shear force and displacement demands. Moreover, results show that in high-rise structures in which the uplifting is dominant that in turn controls the force demand of the structure. While, in low-rise structures the shear mechanism restricts foundation force demand and as a result, it controls the force demand of structure.
