عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر اندرکنش خاک و سازه بر پاسخ دینامیکی سازه سد با روش اجزاء محدود مرز مقیاس
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1741;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56988
- تاریخ دفاع
- ۲۶ دی ۱۳۹۱
- دانشجو
- صبا گلچین
- استاد راهنما
- رضا عطارنژاد
- چکیده
- مدلسازی پی و درنظر گرفتن اثر اندرکنش آن با سازه در تحلیل دینامیکی سازه‌های حجیم، از زمان دور مورد توجه محققان بوده است، زیرا تحریک ورودی به سد را نمی‌توان تنها ناشی از تحریک ابتدایی زمین در نظر گرفت. در ابتدای امر جهت سادگی محاسبات، پی به صورت صلب و بدون جرم فرض می‌شد. ولی محققان دریافتندکه این مسئله تقریب‌های بسیاری وارد مسئله می‌کند؛ بنابراین در پی آن برآمدند که روش‌هایی برای در نظرگرفتن اثر آن ارائه دهند. برای مدلسازی محیط خاک می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. نظر به وقوع پدیده تفرق امواج و بروز میرایی تشعشی در سیستم، روش اجزا محدود ابزار مناسبی برای مدلسازی اینگونه سیستم‌ها در حالات کلی بارگذاری تشخیص داده نشده است. به همین دلیل هم اکنون شاهد استفاده فراگیری از روش المان‌های مرزی در بین محققین و مهندسین در این حیطه می‌باشیم. روش المان مرزی یک روش دقیق است ولی متاسفانه همیشه راه حل اساسی وجود ندارد.از معایب دیگر این روش این است که ماتریس ضرایب سیستم کلی نامتقارن بوده و تکینگی و توابع خاص ظاهر می‌شود. روش جدید محاسبات که روش اجزاء محدود مرز مقیاس‌شده نامیده می‌شود یک روش المان مرزی بر پایه مفاهیم روش اجزاء محدود می‌باشد. در تحقیق حاضر برای تحلیل اثرات اندرکنش خاک و سازه با توجه به رویکرد زیر سازه از مدل ترکیبی اجزاء محدود - اجزاء محدود مرز مقیاس در حوزه‌ی زمان استفاده شده است. شرایط میرایی تشعشعی در راستای شعاعی در این روش دقیقا ارضا شده است. بدنه سد با اجزاء محدود مدل شده است. اثر مخزن به صورت جرم افزوده در نظر گرفته شده است. فرض شده است که خاک و سازه دارای رفتار خطی می‌باشند. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل و روش‌های موجود در ادبیات فنی نشان‌دهنده دقت و کارایی روش پیشنهادی می‌باشد.
- Abstract
- In dynamic analysis of many lifeline structure, the soil-structure interaction plays a very important role. In this study, the effect of soil-structure interaction on the dynamic response of structure has been examined. Time domain dynamic analysis of inclined dam?soil interaction was conducted using finite element method and scaled boundary finite element. The substructure method is used to analyze soil-structure system. Finite element method is used to analyze the structure and scaled boundary finite element is used to analyze the unbounded soil region. The scaled boundary finite element is a numerical finite element-based procedure in the circumferential direction and analytical procedure in the radial direction. Due to analytical solution in the radial direction, the radiation condition is satisfied exactly. The soil region is considered as a homogeneous half-space. The material behavior of dam and soil is assumed to be linear. A two dimensional plane strain dam model has been used for the time history analysis to compute the responses against earthquake loading considering the effect of soil-structure interaction.
