عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر برکنش و واژگونی بر پاسخ لرزه ای سازه های ساختمانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1661;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53984
- تاریخ دفاع
- ۳۰ اردیبهشت ۱۳۹۱
- دانشجو
- مهدیه میرزایی
- استاد راهنما
- عباس قلندرزاده, عبدالله حسینی
- چکیده
- امروزه در روشهای معمول تطراحی و مدلسازی سازه ها فرض بر این است که فونداسیون سازه به صورت ثابت به خاک زیر آن چسبیده است و امکان جدایش و بلندشدگی ندارد بنابراین فونداسیون و خاک زیر آن به صورت صلب در نظر گرفته می شود. اما در واقعیت به خصوص در هنگام وقوع زلزله های شدید امکان چرخش فونداسیون و جدایش لبه آن از خاک وجود دارد. در این پژوهش به بحث و بررسی پیرامون اثرات برکنش فونداسیون بر پاسخ های به دست آمده از از تحلیلهای لرزه ای سازه های فولادی مهاربندی شده پرداخته شده است. بدین منظور تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی انجام شده و مطالعات پارامتریک برای بررسی اثر نوع خاک و ضریب لاغری سازه صورت گرفته است. تحلیل ها برای سه تیپ سازه سه، پنج و هفت طبقه انجام شده و پارامترهای مانند برش پایه، تغییر مکان بام، پریود ارتعاشی سازه و نیروی محوری المان ها در دو حالت پایه ثابت و مجازبه برکنش مورد مقایسه قرار گرفته است. برای مدلسازی رفتار اندرکنشی خاک وسازه نیز از مدل تیر بربستر غیر ارتجاعی وینکلر استفاده شده است که می تواند رفتار غیر خطی خاک فونداسیون را مدل کند. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که در نظر گرفتن اثر برکنش سبب افزایش زمان تناوبی سازه، کاهش برش پایه و افزایش تغییر مکان بام می شود. همچنین در نظر گرفتن اثربرکنش سبب تغییردر نیرویداخلی المان ها از جمله نیروی محوری ستون ها و مهاربندها میشود. میزان تغییرات در پاسخ خا با نرم تر شدن خاک زیر سازه افزایش می یابد.همچنین ضریب لاغری سازه نیز در میزان تغییرات موثر است. آنچه که مسلم است لزوم بررسی اثر برکنش در تحلیل های لرزه ای می باشد چرا که نتایج تحلیل ها با در نظر گرفتن اثر برکنش در مقایسه با حالت پایه ثابت تغییرات آشکاری به خصوص در خاک های نرم دارد.
- Abstract
- Nowadays the vast majority of structural design is performed under the assumption that the structural elements are fixed at the foundation level against translation, settlement, and in some cases, rotation. Foundation and sub soil assumed rigid. Buildings during strong earthquakes may have been subjected to foundation uplift. In this study, effect of foundation uplift on seismic response of concentrically braced frames investigated using nonlinear static and dynamic analysis. The procedure accompanied with parametric study for soil type and aspect ratio. Analysis was performed for 3, 5 and 7 story structures and compared base shear, roof displacement, period and axial force in two cases of fixed base and uplift permitted. The Beam on Nonlinear Winkler-Foundation model use to account for behavior of the soil-foundation system due to nonlinear, inelastic soil behavior and geometric (uplifting) nonlinearity. The results show that considering uplift effects increase period and roof displacement but decrease base shear. It is also change internal forces such as axial force of columns and braces. The amount of changing in results increases from soil type I to soil type V. The aspect ratio is changing results too. What is certain is considering effect of foundation uplift in seismic analysis because it affects the results especially in softer soils.
