17025

17025

مطالعه كمي تاثير اندركنش خاك - سازه در ضريب رفتار ساختمان بتني با سيستم دوگانه قاب خمشي و ديوار برشي

كارشناسي ارشد

سازه

خرداد ماه 1395

دكتر غلامرضا قدرتي اميري

عمران

چكيده آن‌چه در زمينه رفتار غيرخطي سازه¬ها تدوين شده است، به صورت عمده بر پايه فرض صلبيت‌ خاك بنا شده است كه در آن پريود، شكل¬پذيري و نوع خاك از مهم‌ترين عوامل اثرگذار بر رفتار سازه شناخته شده¬اند. در اين مطالعات اثر نوع خاك عمدتاً در قالب ساختگاهي ديده شده و از اثر اندركنش آن‌‌ها صرف‌نظر شده است. آيين¬نامه¬هاي لرزه¬اي به هنگام ارتعاشات شديد اجازه ورود سازه به تغيير شكل¬هاي غيرخطي را مي¬دهد. به اين معني كه نيروهاي طراحي خطي كه از آيين‌نامه بدست مي¬آيد، به¬وسيله ضريب رفتار كاهش مي¬يابد. در اين تحقيق ابتدا سازه¬هاي با سيستم دوگانه قاب خمشي و ديوار برشي قرار گرفته در خاك‌هاي نوع II و III به صورت سه بعدي در نرم‌افزار Etabs 9.7.4 بر اساس استاندارد 2800 ويرايش چهارم مدل شده¬اند. سپس از سازه¬هاي مدل شده قاب¬هاي شامل ديوار برشي به همراه بارگذاري قرار گرفته بر روي آن بيرون كشيده مي¬شود و در نرم‌افزار Etabs 9.7.4 در دو حالت پايه ثابت و اندركنشي با استفاده از روش پوش¬آور تحليل شده¬اند و سپس ضريب رفتار سازه با استفاده از روش يوانگ و بر اساس پارامترهاي مدنظر آيين¬نامه 2800 محاسبه شده است. براي نشان دادن صحت ضريب رفتار سازه¬هاي دو بعدي بدست آمده، يك ضريب رفتار از سازه سه بعدي پايه ثابت و اندركنشي نيز بدست آمده است كه با ضريب رفتار بدست آمده از سازه¬ دو بعدي مقايسه شده است. نتايج حاصل حاكي از آن است كه ضريب رفتاري كه با لحاظ شدن اثر اندركنش خاك- سازه محاسبه شده است نسبت به حالت پايه ثابت كاهش يافته است. اين مقدار كاهش در ضريب رفتار تابعي از مقدار پارامتر بدون بعد a_0 و ارتفاع سازه¬ها در دو نوع خاك II و III مي¬باشد، علاوه بر اين مشاهده شد كه با توجه به روش تحليل سازه¬ها كه مبتني بر جابه¬جايي است نقطه تسليم در سازه¬هاي اندركنشي نسبت به پايه ثابت با تاخير اتفاق مي¬افتد، يعني مقدار جابه¬جايي و دريفت سازه-ها در حالت اندركنشي افزايش يافته است. كلمات كليدي: ضريب رفتار، اندركنش خاك- سازه، سيستم دوگانه قاب خمشي- ديوار برشي، تحليل پوش‌آور، روش يوانگ

1396/01/16

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract Non-linear structure reduction is mostly designed based on rigid foundation in which period, flexibility, an​d soil type play significant role in forming structure reduction. In this research study, the influence of various types of soil is measured in site system an​d soil interaction effect is not considered. During intensive motions, regulations permit the structure to take non-linear shapes. In other words, obtained linear design forces decrease due to reduction factor. In this research, structures with dual system including moment frame an​d shear wall placed in soil type II an​d III are modeled in tridimensional form by Etabs 9.7.4 according to 2800 standards, forth edition. Then, the frame including shear wall an​d its carrying burden are taken out an​d analyzed by using pushover in interactional an​d fixed-based conditions in Etabs 9.7.4. Afterward, structure reduction factor in adherence to parameters of 2800 regulations is calculated by Yovang method. In order to show the accuracy of two-dimensional structure reduction factor, it is compared with reduction factor of tridimensional fixed-based an​d interactional structure. The result shows that reduction factor measured by considering influence of soil-structure interactions decreases in relation to fixed base. The decreased amount is function of parameter disregarding dimension of a_0 an​d structure height. Furthermore, the movement of yield point in interactional structure occurs with delay in proportion to fixed base, in the other words, the amount of movement an​d structure drifts increases in interactional condition. Keywords: Reduction factor, Soil- structure interaction, Dual system including moment frame an​d shear wall, Pushover analysis, Uang procedure