23821

بررسي اثر محتواي فركانسي سازه و تحريك ورودي بر پاسخ ديناميكي گروه شمع قائم و مايل

كارشناسي ارشد

عمران-ژئوتكنيك

1396

99/03/13

دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي

عمران

شمع مايل به دليل تحمل نيروي محوري كاربرد زيادي در گروه پي شمع تحت بار استاتيكي دارد. اما آيين نامه ها به دليل ضعف عملكرد در شمع مايل توصيه به عدم استفاده از شمع مايل تحت بار لرزه اي دارند. درصورتي كه محققان دريافتند كه عملكرد ضعيف شمع مايل به دليل اتصال نادرست به پي بوده و بسته به پارامتر هاي مختلف حتي ممكن است عملكرد بهينه تري از شمع قائم در برابر بار لرزه اي داشته باشد. از طرفي وجود يا عدم وجود سازه بر پاسخ گروه شمع تأثير به سزايي دارد. لذا در اين تحقيق به بررسي اثر فركانس سازه و فركانس تحريك ورودي بر پاسخ ديناميكي گروه پي‌شمع قائم و مايل به همراه يك سازه يك درجه آزادي پرداخته‌ خواهدشد. نتايج گروه پي‌شمع قائم و پي‌شمع مايل باهم مقايسه مي شوند تا بهينه بودن استفاده از شمع مايل نيز بررسي شود. اين تحقيق شامل آزمايش‌هاي آزمايشگاهي ميزلرزه و مدل‌سازي عددي سه‌بعدي اجزا محدود مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش تنها فركانس سازه، بيشينه ممان در طول شمع در گروه شمع قائم افزايش ولي بزرگنمايي شتاب بر روي سازه كاهش مي‌يابد. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه فركانس سازه اثر به سزايي در بيشينه ممان در طول شمع در گروه شمع مايل بزرگنمايي شتاب در خاك ندارد. به‌علاوه نتايج ممان و شتاب نشان‌دهنده عملكرد بهتر گروه پي‌شمع مايل به همراه سازه در مقابل گروه پي‌شمع قائم است. به علاوه اثر تشديد در سيستم بيشتر از اثر تغيير در فركانس سازه، فركانس تحريك ورودي و يا بيشينه شتاب ورودي است.

1399/12/16

Dynamic response of vertical and batter pile group based on frequency content

6/2/2020 12:00:00 AM

Because of batter piles are used a lot in the case of static loads. However, because of poor performance in past earthquakes, codes prohibited using batter piles in dynamic load cases. Some researchers resulted that in that cases connection of batter piles with the raft is the main problem and batter piles can be more economical than the vertical due to the effective parameters. Also, researchers showed that adding a structure to the system affect the results. So, in this study, the effect of structure frequency and input motion frequency are investigated on the dynamic response of vertical and batter piled raft foundations with SDOF structure by experimental shaking table tests and three-dimensional finite element models. Also, vertical and batter pile group are compared together for being more economical. This research focused on the pile bending moment and acceleration amplification. Results indicate that only increasing structure frequency results higher bending moment along the pile in Vertical foundation and lower acceleration amplification on the structure. However, structure frequency does not change batter pile bending moment and acceleration amplifications in the soil in both group (vertical and batter). Dynamic response of batter pile group is more economical than the vertical one despite the codes’ recommendations. Results show the value of resonance effect in the system comparing to other parameters that were investigated in this study.

اثر محتواي فركانسي , گروه شمع قائم و مايل , گروه پي شمع , آزمايش ميزلرزه , مدل سازي سه بعدي اجزا محدود

Frequency content , Vertical and batter pile group , piled raft foundation , Experimental shaking table tests , 3D FEM