تاثیر رفتار غیرخطی خاک و بلند شدن فونداسیون بر پاسخ لرزه ای سازه های تکدرجه آزادی غیرارتجاعی

در این مطالعه اثر همزمان بلندشدگی فونداسیون و رفتار غیرخطی در سازه و خاک بر روی عملکرد سیستم های خاک و سازه بررسی شده است. مطالعات گذشته نشان داده است که تاثیر اندرکنش خاک و سازه بر عملکرد لرزه ای سازه ها از طریق معرفی تعدادی پارامتر بدون بعد قابل بررسی می باشد. به طور کلی اکثر مطالعات انجام شده در این زمینه با این پیش فرض انجام شده است که فونداسیون اجازه بلندشدگی نداشته و عمدتا رفتار خاک خطی و یا خطی معادل فرض شده است. در این تحقیق نشان داده شده است که این مفهوم با معرفی تعدادی پارامتر بدون بعد جدید، قابل بسط برای سیستم های غیر خطی خاک و سازه می باشد. محور اصلی این تحقیق بر مطالعه تغییرات نسبت تغییرمکان غیرارتجاعی و شکل پذیری سازه، به عنوان بخشی از سیستم خاک و سازه، برای این نوع سیستم ها قرار داده شده است. بدین منظور سازه به صورت یک مدل تکدرجه آزادی با رفتار غیرارتجاعی دوخطی در نظر گرفته شده است که بر روی فونداسیون صلب واقع بر فنرهای غیرارتجاعی و میراگرهای گسترده وینکلر قرار دارد. تاثیر رفتار غیرخطی خاک بر روی پاسخ سیستم های خاک و سازه به صورت پارامتریک از طریق انجام تحلیل های تاریخچه زمانی برای محدوده وسیعی از سیستم ها با مشخصات مختلف بررسی شده است. مشاهده شد که اگر چه تغییرمکان کل سیستم خاک و سازه به دلیل رفتار غیرخطی خاک افزایش می یابد، اما به طور کلی شکل پذیری سازه به عنوان بخشی از سیستم خاک و سازه نسبت به حالتی که رفتار خاک الاستیک فرض می شود،کاهش می یابد. از آنجا که نشست ماندگار در زیر فونداسیون از نظر عملکرد سیستم خاک و سازه دارای اهمیت می باشد لذا این شاخص مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شد گرچه با کاهش ضریب اطمینان خاک نشست ماندگار افزایش می یابد اما برای مدلهایی با مشخصات کاربردی مقدار آن در محدوده قابل قبول می باشد.