بررسی اندرکنش خاک و سازه در سیستم های مهاربندی شده واگرا با میراگر فلزی تسلیم شونده

معمولا در طراحی ساختمان ها، فونداسیون به صورت صلب فرض می شود و نوع خاک و تاثیری که می تواند برانعطاف پذیری شالوده داشته باشد، به صورت مستقیم در مدلسازی ها اعمال نمی شود. این در حالیست که در نظر گرفتناندرکنش بین خاک و سازه می تواند پاسخ سازه را تحت تاثیر قرار دهد. از سویی امروزه میراگرهای تسلیم شونده بهصورت گسترده ای در مهاربندهای واگرا در سازه های فلزی بکار برده می شوند. هنگامی که سازه های فلزی با مهاربند واگراتحت تاثیر زلزله های شدید قرار می گیرند، بلند شدگی و حرکات نوسانی یا به عبارتی اندرکنش خاک و سازه را می تواندر پایه این سیستم ها مشاهده کرد. در نتیجه، شالوده این سیستم ها تحت شرایط خاصی از روی زمین به صورت پاسخزمین به سازه نوسان می یابد و حرکت می کند. در این میان عملکرد میراگرهای فلزی تسلیم شونده را به شدت با حرکاتایجاد شده تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین رفتار میراگرهای مذکور با اندرکنش خاک و سازه می بایست رصد شود تا ازوارد شدن خسارت های سنگین به سازه جلوگیری شود. در این پژوهش قابهای سازه فولادی با تعداد طبقات ۱ ، ۴ و ۹طبقه با سیستم مهاربندی واگرا در یک دهانه ۵ متری و ارتفاع طبقات یکسان ۳ متر با میراگرهای فلزی تسلیم شونده درمهاربند واگرا با نرم افزار SAP۲۰۰۰ با تحلیل استاتیکی غیرخطی و دینامیکی فزاینده بر اساس ۷ رکورد حوزه نزدیک واعمال ضرایب افزایشی صورت گرفت سپس صحت نتایج منحنی های آسیب با نرم افزار ABAQUS مورد مقایسه قرارگرفت. نتایج نشان داد میزان کاهش احتمال فروریزش با اثر اندرکنش خاک و سازه در سازه یک طبقه ۱۰ درصد و میزانکاهش شدت زلزله ۱۵ درصد می باشد. مدل ۴ طبقه نشان داد شدت زلزله با اثر اندرکنش خاک و سازه کاهش می یابد ومیزان کاهش احتمال فروریزش با اثر اندرکنش خاک و سازه ۷ درصد و میزان کاهش شدت زلزله ۲۰ درصد می باشد.نتایج مدل ۹ طبقه نشان داد شدت زلزله با اثر اندرکنش خاک و سازه کاهش می یابد و میزان کاهش احتمال فروریزش بااثر اندرکنش خاک و سازه ۵ درصد و میزان کاهش شدت زلزله ۲۸ درصد می باشد. با توجه به مدلسازی اجزای محدودصورت گرفته نتایج حاکی از وجود میراگر فلزی تسلیمی در طبقه بام ظرفیت باربری سازه و امکان جذب انرژی را درسازه افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

اندرکنش خاک و سازه ، سیستم های مهاربندی شده ، واگرا ، میراگر فلزی تسلیم شونده