عنوان پایان‌نامه
مطالعه تاثیر اندرکنش خاک و سازه بر پاسخ دینامیکی سازه‌ها با استفاده از روش ترکیبی اجزاء محدود و اجزاء مرزی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1131;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38281
- تاریخ دفاع
- ۱۶ مرداد ۱۳۸۷
- دانشجو
- مهدی صمدزاد
- چکیده
- این رساله با هدفِ طراحی و توسعه بسته نرم افزاری SSIAP که قادر به تحلیلِ اندرکنشِ سازه و خاک در اتصال با نرم-افزارهای تحلیل انتشارِ امواج در محیطهای عموماً خاکی باشد، به انجام رسیده است. اختصاصاً، مدل تحلیل انتشارِ موج لرزه ای HYBRID که از روش ترکیبی اجزای‌محدود و اجزاء مرزی در حوزه زمان استفاده می کند، مورد استفاده قرار گرفته است. در این رساله، فرض بر این بوده است که رفتارِ سازه بر پاسخهای خاک اثر قابل توجهی نداشته باشد. این فرض با روشهای معمولِ مهندسی حال حاضر که در آن مشخصاتِ لرزه ای ساختگاه صرفنظر از ویژگی های سازه ساخته شونده، ارائه می-شود، مطابقت دارد. اتخاذ این ساده سازی عمدتاً متوجه زمان طولانی تحلیل در مدل HYBRID بوده است که امکان انجام رفت و برگشتهای متعدد میان مدل سازه ای و مدل خاکی و احراز همگرایی را ناممکن می سازد. به هر حال به نظر می رسد که در یک چهارچوب مهندسی، فرض مذکور آسیب چندانی به اعتبار نتایج وارد نمی آورد. مطالعات در حوزه زمان و با فرض رفتارِ ارتجاعی در سازه و خاک انجام گرفته است. در مثالهای عددی ارائه شده، اثر لایه-های خاک بر تقویتِ دامنه نوساناتِ سازه و اثر سختی نسبی تیر و ستون بر تقویت دامنه نوساناتِ سازه از طریق مطالعه ی طیفی تغییرمکان حداکثرِ بام بر حسب دوره تناوب اصلی سازه، مورد مطالعه قرار گرفته است. این رساله در ادامه تحقیقاتِ پیوسته ای است که بر اساس مدل HYBRID انجام گرفته است و برای اولین بار، امکان در نظر گرفتنِ اندرکنش میان خاک و سازه با استفاده از مدل مذکور را فراهم می آورد. به این ترتیب افق جدیدی برای استفاده از مدل HYBRID برای انجام مطالعات اندرکنشی گشوده شده است. به این ترتیب زمینه انجام تحقیقات آتی در این حوزه برای مطالعه اثرات اندرکنش خاک و سازه بر پاسخ دینامیکی سازه ها فراهم آمده است.
- Abstract
- The present dissertation aims to develop a software package to perform soil structure analysis using wave propagation analysis soft wares. Particularly the HYBRID model which performs seismic wave propagation analysis in time domain using a HYBRID of finite element and boundary element methods is used. The basic hypothesis is that effects of super-structure on foundation response are negligible. This supposition is in accordance to the current state of engineering practice in which one does not take in account the properties of the super-structure in selection and calculation of site specific characteristics. This simplification is chosen especially regarding to run time limitation. HYBRID needs too much time to accomplish a time increment. Subsequently, iterations between structural analysis model and seismic wave propagation model spare excessive run times to converge. In any cases, it seems that such an assumption has no negative effect the reliability of the results. Calculations are in time domain and soil and structural behavior are assumed to be linear elastic. In presented numerical examples, effects of soil layers and relative stiffness of beam and columns on amplification of structural response are studied using spectral maximum roof displacement. This dissertation continues a series of researches on HYBRID and for the first time, it is possible to consider the soil-structure interaction effects using this model. Thus, a new horizon in soil-structure interaction studies is now accessible.
