اثر متقابل برکنش و اندرکنش خاك و سازه روی پاسخ دینامیکی غیرخطی سازه ها

در تحقیق حاضر با در نظر گرفتن شرایط و حالات مختلف براي ساختمانها و شبیه سازي آنها در نرم افزار، برکنش فنداسیون مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهاي مختلف تأثیرگذار روي آن مورد مطالعه قرار داده می شود. در این تحقیق با درنظر گرفتن سه ساختمان 3، 6 و 12 طبقه قاب خمشی بتنی و فولادي با یا بدون دیوار برشی و مهاربندي با رکوردهاي زلزله ي مناسب به بررسی اثر برکنش و اندرکنش خاك و سازه پرداخته شده است. نیروها و تغییر شکل هاي ساختمانهادربا نظر گرفتن سه حالت تکیه گاه گیردار، تکیه گاه انعطاف پذیر بدون برکنش و با برکنش محاسبه و مقایسه شده است. دو نوع خاك با سختی متوسط و کم در این مطالعات درنظر گرفته می شود. تغییرات زمان تناوب، جابجایی نسبی طبقات، مقدار برکنش، نسبت دریفت قائم و چرخش مفاصل خمیري مورد بررسی قرار داده می شود.نتایج این تحقیق نشان می دهد که اندرکنش خاك و سازه موجب افزایش جابجایی نسبی طبقات پایینی ساختمانهاي قاب خمشی و کاهش جابجایی نسبی طبقات فوقانی آن میگردد. هنگامی که برکنش در نظر گرفته شود این اثر تشدید میگردد. در مدلهاي مهاربندي فولادي و دیوار برشی بتنی مقدار دریفت در تمام طبقات افزایش می یابد. هر چه خاك زیر سازه نرمتر باشد میزان اختلاف جابجایی نسبی در دو حالت پایه ي صلب و انعطاف پذیر در این ساختمانها بیشتر می شود. در نظر گرفتن برکنش باعث افزایش این اختلاف میگردد. دریفت قائم در مقابل دریفت افقی مقدار کمتري دارد. در نظر گرفتن برکنش باعث افزایش مقدار دریفت قائم می گردد و هرچه خاك زیر سازه نرمتر باشد مقدار دریفت قائم نیز بیشتر خواهد شد . در ساختمانهاي قاب خمشی واقع بر خاك نوع III با در نظر گرفتن اندرکنش خاك و سازه و برکنش، میزان دوران مفاصل خمیري نسبت به حالت پایه ي صلب در طبقات پایین افزایش و در طبقات بالا کاهش مییابد. البته هنگامی که اندرکنش به تنهایی در نظر گرفته شود مقدار چرخش مفاصل نسبت به حالت اندرکنش با برکنش بیشتر خواهد شد.