ارزيابي عملكرد ساختمان هاي قاب خمشي بتن مسلح واقع بر شالوده سطحي با لحاظ كردن تاثير اندركنش خاك و سازه

Seismic Performance Assessment of RC MRF Buildings on Shallow Foundations Incorporating Soil-Structure Interaction

رفتار غير خطي سيستم خاك و سازه با تحميل انعطاف پذيري مازاد بر سيستم و اتلاف انرژي چرخه اي در فصل مشترك خاك و شالوده تقاضاي لرزه اي سازه را تغيير مي دهد. در اين مقاله، از روش تير بر روي شالوده غير خطي وينكلر براي ارزيابي تاثير اندركنش خاك- پي- سازه بر عملكرد لرزه اي ساختمان ها استفاده مي شود. مجموعه اي از ساختمان هاي بتن مسلح 4، 8، 12 و 16 طبقه با سيستم قاب خمشي ويژه واقع بر سه نوع خاك سخت، متوسط و نرم توسط نرم افزار OpenSees مدل سازي و تحليل شده اند. از روش هاي تحليل استاتيكي غير خطي و تحليل ديناميكي افزايشي جهت ارزيابي عملكرد لرزه اي ساختمان هاي بتن مسلح در شرايط پايه ثابت و انعطاف پذير استفاده شده است. نتايج تحليل نشان مي دهد كه اندركنش خاك و سازه، به خصوص با نرم تر شدن خاك و افزايش تعداد طبقات ساختمان، مي تواند نقشي اساسي در رفتار قاب هاي ساختماني شامل افزايش پريود سيستم، تغيير ضريب اصلاح پاسخ، افزايش دريفت طبقات، كاهش سطح عملكرد و تغيير احتمال فروريزش سازه ايفا نمايد. لذا بر اساس نتايج به دست آمده، اكتفا به نتايج تحليل هاي متداول (بدون درنظر گرفتن اندركنش) دقت ارزيابي عملكرد سازه را خدشه دار نموده و ممكن است به طرح غير واقعي سازه منجر گردد.

For the structure resting on a flexible medium, the dynamic response of the structure will be different from the fixed-base condition owing to the interaction between the soil and the structure. Nevertheless, the common practice in seismic performance assessment assumes that structures are fixed to their base, which maybe a realistic hypothesis only when these are founded on relatively solid rock or very stiff soil. In the case of a flexible-base structure, in addition to the added rocking component to the horizontal motion of the structure, a part of the structure’s vibrating energy will transmit to the soil layer and can be dissipated due to radiation damping resulting from the wave propagation and hysteresis damping of the soil materials (Lou et al., 2011). Soil-structure interaction (SSI) are generally shown to be more pronounced in the case of soft soil formations and high-rise structures modifying considerably the dynamic characteristics of the building and finally its response (Tahghighi and Rabiee, 2017). The objective of the present research is to study whether SSI may affect the seismic performance and vulnerability of reinforced concrete moment resisting frame (MRF) buildings.