تحلیل دینامیکی سازه های مبتنی بر ایزولاتورهای ارتعاشی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

نویسندگان

چکیده

بررسی دینامیکی سیستمهای سازه ای متکی بر پایه های انعطاف پذیر که به صورت کاهش دهنده های اثرات لرزه ای زمین عمل می-کنند، در شرایطی که خاک زیر پی نیز نسبتاً نرم باشد، نیازمند حل در میدان فرکانس و نتیجتاً وقت گیر و پرهزینه است. خوشبختانه معمولاً درجه سختی این پایه ها در مقایسه با درجه سختی سازه در حدی است که به جرأت می توان لرزش سازه را در مود اول ارتعاشی فرض کرد. با چنین استنباطی ضمن استفاده از یک سیستم ساده معادل برای حل سیستم سازه و پایه، این سیستم معادل توأم با خاک انعطاف پذیر زیر آن را می توان در مرحله ای دیگر به یک دستگاه سازۀ معادل تبدیل کرد. در این صورت حل سازۀ معادل در حوزه فرکانس بسادگی امکانپذیر است. با توجه به این توضیحات، مشخصات دینامیکی مستقل از فرکانس تحریک سازۀ معادل در شرایط وجود هر دو اثر پایه انعطاف پذیر و اندرکنش خاک و سازه استخراج و نتایج تحلیل دینامیکی سیستم سازه اصلی در برابر زلزله و حل بر مبنای استفاده از سازه معادل به فرم طیفهای پاسخ رسم شدند. این طیفها نشان می دهند که برای حل سیستم حقیقی می توان بسادگی از سازۀ معادل استفاده کرد و ضمن دستیابی به نتایج قابل اطمینان حجم عملیات را به میزان بسیار زیادی کاهش داد.

عنوان مقاله [English]

Earthquake Analysis of Base Isolated Structures Including Soil-Structure Interaction

نویسندگان [English]

  • M. R. Behbahanifard
  • M.M. Saadatpour
چکیده [English]

A frequency domain dynamic analysis is needed to obtain the response of structures constructed on a system of base isolators on flexible soil when subjected to earthquake ground motion. In such systems, the lateral stiffness of the base isolators is so small, compared to the structural stiffness, that in an earthquake attack the fundamental vibration mode dominates the response. With this in mind, a simple equivalent model is introduced for the assembled structure and its flexible isolators. Next, this simple model is modified to include the effect of soil flexibility. This final model is believed to be appropriate for the frequency domain analysis of the whole system. Frequency independent dynamic characteristics of the model are determined and several response spectra pairs are prepared for both the exact and developed models. The results are in good agreement while the computational efforts for the simplified model is less.

تحت نظارت وف ایرانی