تأثیر ضخامت و شیب خاک نرم ساختگاه بر اندرکنش خاک، سازه و شمع

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تأثیر ضخامت و شیب خاک نرم ساختگاه بر اندرکنش خاک، سازه و شمع

ارائه دهنده: Provider: امین نعمتی ازناوله - رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر میثم زرین فر

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر محمد ملکی، دکتر عباس قدیمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 24/07/1402

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: اندرکنش میان سازه، فونداسیون و خاک زیر فونداسیون میتواند رفتار واقعی سازه را نسبت بهحالتی که سازه بهتنهایی مورد بررسی قرار میگیرد، بهطور چشمگیری تغییر دهد. بنابراین در بهبود طراحی سازههای مهم و حساس، وجود یک مدل دقیق بهمنظور بررسی اندرکنش خاک و سازه لازم و ضروری است. در چند دههی اخیر، ایران و سایر کشورهای لرزهخیز دنیا با آسیبهای حاصل از زلزله و مسائل ژئوتکنیکی مرتبط با آن مواجه بودهاند. این گسیختگیها سبب بروز خرابیهای شدید و پرهزینه در ابنیهی بنادر، پلها، سدها، لولههای مدفون و انواع مختلف سازهها شدهاند. در این پژوهش ابتدا سازه با تعداد 5 ، 15 و 25 طبقه با استفاده از نرمافزار SAP مدلسازی شد . سپس با فرض فونداسیون صلب، با در نظر گرفتن خاک ساختگاه بدون شیب و با شیبهای 15 ، 30 ، 45 ، 60 درجه در نرمافزارآباکوس مدلسازی انجام شد. در این پژوهش پی گسترده بههمراه شمع و بدون شمع تحت دو رکورد زلزله حوزه دور و نزدیک مورد بررسی قرارگرفت که با توجه به نتایج زلزلههای حوزه نزدیک اثرات مخربتری را بر روی سازه ایجاد کردهاست. زلزله حوزه نزدیک سبب افزایش بیشتر برش پایه و تغییر مکان سازه شدهاست. بر اساس نتایج میتوان تأثیر زلزله حوزه دور و نزدیک، تعداد طبقات، وجود یا عدم وجود شمع، شیب خاک نرم ساختگاه و زلزله را بر رفتار سازه مشاهده نمود. به برخی از نتایج بهدست آمده در ادامه اشاره میشود. مقدار جابجایی مدل 5 طبقه با خاک ساختگاه، بدون شمع تحت زلزله حوضه دور با شیب 30 درجه، 76 / 11 درصد نسبت به مدل صفر درجه افزایش یافتهاست. همچنین مقدار جابجایی مدل 5 طبقه با خاک ساختگاه بدون شمع تحت زلزله حوضه دور با شیب 45 درجه، 25 درصد نسبت به مدل صفر درجه افزایش یافتهاست. مقدار جابجایی مدل 5 طبقه با خاک ساختگاه با شمع تحت زلزله حوضه دور با شیب 60 درجه، 15 / 46 درصد نسبت به مدل صفر درجه افزایش یافتهاست. مقدار برش پایه مدل 5 طبقه با خاک ساختگاه با شمع تحت زلزله حوضه دور با شیب 30 درجه، 34 / 13 درصد نسبت به مدل صفر درجه افزایش یافتهاست. مقدار برش پایه مدل 5 طبقه با خاک ساختگاه بدون شمع تحت زلزله حوضه دور با شیب 60 درجه، 06 / 58 درصد نسبت به مدل صفز درجه افزایش یافته است. نتایج آنالیز و بررسیهای انجامشده نشاندهنده آن است که تغییرمکان و برش پایه ایجادشده در سازه، زمانی که خاک ساختگاه بهوسیله شمع مقاومسازی شده، بهبود یافتهاست. با افزایش تعداد طبقات و همچنین با افزایش شیب خاک ساختگاه میزان جابجایی و برش پایه سازه افزایش یافتهاست. نتایج نشان داد که میزان دریفت با افزایش تعداد طبقات ابتدا بهصورت صعودی بوده و سپس با افزایش طبقات روند نزولی در پیش میگیرد. بهعنوان مثال در حالت خاک بستر با شیب 45 درجه، تا طبقه دوم میزان دریفت افزایش داشته و از طبقه دوم بهبعد کاهش داشتهاست. حداکثر مقدار لنگر با افزایش شیب خاک ساختگاه، افزایش میگردد.