تأثير خاك بر تحليل رفتار لرزه اي عملكردي سازه هاي بتن مسلح

در گزارش FEMA-P695 يك روش كاربردي جهت ارزيابي فروريزش سازه هاي طراحي شده توسط آيين نامه هاي لرزه اي تحت شديدترين زلزله مورد انتظار موجود مي‌باشد و در آن فروريزش قاب هاي بتني ويژه بدون در نظرگرفتن اثر اندركنش خاك - سازه مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين مطالعه از تحليل اندركنش خاك - سازه به روش مستقيم براي ارزيابي عملكرد لرزه اي ساختمان ها استفاده مي‌شود. براي اين منظور از ساختمان هاي بتن مسلح 4 و 8 طبقه با سيستم قاب خمشي ويژه، بر روي خاك هاي متوسط (D) و نرم (E) طبقه بندي شده مطابق آيين نامه ASCE7-10، توسط نرم افزار Opensees مدل سازي و تحليل شده اند. از آناليز ديناميكي افزاينده جهت بررسي دقيق عملكرد فروريزش قاب ها براي دو حالت پايه صلب و پايه انعطاف پذير استفاده شده است. نتايج تحليل نشان مي‌دهد كه اندركنش خاك - سازه، به خصوص با نرم تر شدن خاك و افزايش تعداد طبقات ساختمان، مي‌تواند نقشي اساسي در رفتار قاب هاي ساختماني شامل افزايش پريود سيستم، كاهش دريفت طبقات، افزايش سطح عملكرد و تغيير احتمال فروريزش سازه ايفا نمايد. از طرفي نتايج حاصله در نگاه اول نشان دهنده افزايش احتمال فروريزش براي قاب هاي قرار گرفته بر روي تكيه گاه هاي انعطاف پذير در شتاب طيفي يكسان مي‌باشد، اما با استفاده از منحني شكنندگي انعطاف پذير اصلاح شده مشاهده مي‌شود كه در نظر گرفتن اندركنش خاك و سازه سبب كاهش احتمال فروريزش مي‌شود. لذا عدم درنظر گرفتن اندركنش خاك و سازه منجر به ارزيابي غير واقعي عملكرد سازه ها مي‌گردد.