بازتاب لرزهای غیرخطی درگروه شمع واقع در خاک لایهای با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش کینماتیکی
مجید شبخوان - دانشجوی کارشناسی ارشد ، دانشگاه آزاد بوشهر
حسین تحقیقی - استادیار گروه مهندسی عمران ، دانشگاه کاشان
اثرات اندرکنش کینماتیکی خاک – شمع در هنگام زلزله علاوه بر تغییر در حرکات میدان آزاد زمین ، با وارد نمودن انحنا و تغییرشکلهای جانبی از طرف خاک به شمع، باعث گسیختگی شمعها در اعماق زمین میشود. با توجه به پیچیده بودن تحلیل پدیده اندرکنش کینماتیکی در خاکهای لایهای، نیاز به استفاده از روشهای عددی برای تحقیق و تعیین بارهای طراحی گروه شمعها را روشن میکند. در این مقاله از مدل اجزای محدودسه بعدی توسط نرمافزارABAQUSبرای تحلیل لرزهای گروه شمع واقع در خاک لایهای با رفتار غیرخطی استفاده شده است. بدین منظور ازمدل دراگر- پراگر سختشونده برای بیان رفتار غیرخطی خاک و از المانهای نامحدود برای جلوگیری از برگشت امواج لرزهای به درون سیستم خاک - شمع و اثر جعبهای استفاده میشود. ابتدا صحت نتایج مدل عددی برای شمع منفرد تحت بارگذاری استاتیکی با نتایج آزمایشگاهی و نیز روش عددی وینکلر مورد ارزیابی قرار گرفته و مشاهده میشود که مدل به کار رفته قادر به پیشبینی قابل قبول پاسخها میباشد. سپس باانجام مطالعات پارامتری عوامل موثر در تغییرات نیروهای کینماتیکی در مقاطع گروه شمعها شامل اثرات قطر و گیرداری سر شمع و تعداد شمعها درگروه مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد روش اجزاء محدود قابلیت خوبی برای بررسی نیروهایکینماتیکی لرزهای درگروه شمعها را دارد
کلیدواژه‌ها:اندرکنش کینماتیکی، اجزاء محدود، بازتاب لرزهای غیر خطی، گروه شمع، خاک لایه ای
پژوهش با موضوع بررسی اندرکنش خاک و قاب بتنی به روش اجزاء محدود
قایل word شامل کلیه فصول و چکیده به پیوست می باشد
فهرست :
1-۱- مقدمه فصل 1 2
2-1- معرفی اندرکنش خاک سازه 3
3-1- تأثیر اندرکنش خاک و سازه در رفتار دینامیکی سازه‌ها 4
4-1 - اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 7
5-1- اهداف تحقیق 7
6-1- رئوس مطالب پایان‌نامه 8
1-2-مقدمه فصل 2 10
2-2- انواع مکانیسم‌های اندرکنش خاک و سازه 11
1-2-2-اندرکنش کینماتیک 11
2-2-2- اندرکنش اینرسی 12
3-2- مرور سوابق و روشهای تحلیل 13
1-3-2- مرور سوابق و ادبیات تحقیق 13
2-3-2- روشهای پیشنهادشده برای در نظر گرفتن اثرات برهم‌کنش خاک-سازه 18
3-3-2- نتایج بررسی سه سازه 19
1-3-3-2- ساختمان چهار طبقه با عمر 100 ساله واقع در مرز سوئیس و ایتالیا 20
2-3-3-2- ساختمان ده طبقه در سوئیس 21
3-3-3-2- ساختمان شانزده طبقه در سوئیس 21
4-3-2-پاسخ ساختمانهای فولادی با لحاظ نمودن اندرکنش غیرخطی خاک و سازه 22
5-3-2- بررسی اجمالی روشهای عددی اندرکنش 23
1-5-3-2- روشهای دقیق 24
1-1-5-3-2- روش المان محدود 24
2-1-5-3-2- روش المان مرزی 26
3-1-5-3-2- روش المان مرزی محدودشده 27
2-5-3-2- روشهای تقریبی 28
1-2-5-3-2- مدل مخروطی 28
1-2-5-3-2- 1- ویژگی‌های مدل مخروطی 29
6-3-2- روش آیین‌نامه NEHHRP 85 برای لحاظ کردن اثرات اندرکنش خاک و سازه 32
1-6-3-2- مقدمه 32
2-6-3-2- روش نیروی جانبی معادل 32
1-3- ملاحضات کلی 38
2-3-معادلات و فرمول بندی در تغییر مکان های کلی 39
1-2-3- پی انعطاف پذیر 39
2-2-3-پی صلب 47
3-3- روشها و تکنیک‌های حل 50
1-3-3- روشهای حل ساده مهندسی 50
2-3-3- روش مستقیم 52
3-3-3- روش مختلط 55
4-3-تعیین انواع بارگزاری در تحریکات لرزه ای ویژه 57
5-3- اساس و پایه مدل خاک سازه 58
1-4- مقدمه فصل 4 65
2-4-مبانی نرم افزاری اندرکنش بین خاک و سازه به روش المان محدود 65
1-2-4- روش المان محدود 66
2-2-4- استفاده از برنامه نرمافزاری تحقیق 66
3-2-4- مدلهای مورد بررسی در مطالعه رفتار مصالح 67
1-3-2-4- مدل الاستیکخطی 68
2-3-2-4- مدلموهر-کولمب(پلاستیسیته کامل) 69
3-3-2-4- رفتارالاستیک –کاملاً پلاستیک 69
4-2-4- فرمولبندی مدل موهر-کولمب 71
1-4-2-4- پارامترهای اساسی مدل موهر-کولمب 73
1-1-4-2-4- مدل یانگ 73
2-1-4-2-4- نسبت پوآسون 74
3-1-4-2-4-چسبندگی 75
4-1-4-2-4- زاویه اصطکاک 75
5-1-4-2-4- زاویه اتساع 76
3-4- مدلالمان محدود و المانها 76
4-3-1-حل معادلات دینامیکی تعادل 77
4-3-2-بکار بستن طرحانتگرال در plaxis 78
4-3-3-سرعتهای موج 78
4-3-4-مرحله زمانی بحرانی 79
4-3-5-مرزهای مدل 79
4-3-5-1-مرزهای جاذب 80
4-4- مشخصات سازه‌ای 80
4-4-1- مشخصات خاک 81
4-5- مدلسازی و تحلیل 81
1-5-4- پاسخ در برابر زلزله واقعی ثبت شده 81
2-5-4- مدل سازی سازه 82
3-5-4- محاسبات 84
4-5-4- خروجی 85
6-4- استخراج و جمع‌بندی نتایج 93
5-1 –نتیجه‌گیری 96
5-2–پیشنهادات 96