اثر مدلسازي ضخامت بلوك خاك در اندركنش خاك و سازه در پاسخ هاي ديناميكي سازه هاي بلند مرتبه 15 طبقه

Effect of soil block thickness modeling on soil-structure interaction in dynamic responses of 15-storey high-rise buildings

باتوجه به رشد جمعيت در شهرهاي بزرگ و رشد شهرها به صورت عمودي، جهت سهولت در خدمت رساني و دسترسي كم هزينه و راحت تر به منابع مورد نياز مهندسان ناچار به ساخت سازه هاي بلند مرتبه روي خاك‌هاي كمتر مطلوب هستند. باتوجه به شرايط لرزه خيزي كشور عزيزمان ايران و تنوع در ضخامت خاك در نقاط مختلف، اين مساله حائز اهميت است كه سازه مورد نظر تحت چه شرايطي بيشترين آسيب را متحمل مي‌شود. در اين مطالعه يك مدل سه بعدي غير خطي از اندركنش خاك- سازه در سازه‌هاي بلند با روش المان محدود به‌وسيله نرم‌افزار آباكوس در حوزه زمان براي ارزيابي اثر اندركنش خاك- سازه بررسي شده است. براي حل مساله از حلگر ضمني ديناميكي استفاده شده است. اثر ضخامت براي لحاظ كردن اندركنش خاك- سازه براي 4 ضخامت مختلف به روش‌ مدل‌سازي دراكر- پراگر كه خواص سخت شوندگي خاك را نيز در نظر مي‌گيرد، تحت اثر زلزله لوماپريتا كه زلزله‌اي با محتواي فركانسي كم به حساب مي‌آيد( زلزله هاي با محتواي فركانسي كم اثرات مخرب بيشتري دارند)، محاسبه شده است. براي جذب امواج ناشي از زلزله از مرزهاي نيمه بي‌نهايت استفاده شده است. نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه تغييرات در ضخامت تاثيرات قابل توجهي بر نتايج تحليل دارند. در اين مطالعه براي هر مدل، خروجي‌هاي جابجايي جانبي، شتاب، نشست، طيف شتاب و كانتورهاي تنش مورد بررسي قرار گرفته است.

Due to population growth in large cities and the growth of cities vertically, in order to facilitate serviceability and provide low-cost and easier access to the needed resources, engineers are forced to build high-rise buildings on less desirable soils. Given the seismic conditions of our dear country Iran and the variety in thickness of soil in different places, it is important to know the structure suffers the most damage under which conditions. In this study, a nonlinear three-dimensional model of soil-structure interaction in tall buildings with finite element method by Abacus software in the time domain is investigated to evaluate the effect of soil-structure interaction. the dynamic implicit used to calculate the problem. Thickness effect with considering soil-structure interaction for 4 different thicknesses by Drucker-Prager modeling method which also considers soil hardening properties under the effect of Lomaprita earthquake which is considered as an earthquake with low frequency content ( Earthquakes with low frequency content have more destructive effects), has been calculated. infinite boundaries used to absorb the reflect of waves. the boundaries The research results show that changes in thickness have significant effects on the analysis results. In this study, for each model, lateral displacement , acceleration, subsidence, acceleration spectrum and stress contours are investigated.