مطالعه عددی تاثیرات اندرکنش سازه-خاک-سازه بر ضریب بزرگنمایی تغییرمکان و اصلاح آن برای قاب خمشی فولادی ویژه

با توجه به اهمیت ضریب بزرگنمایی تغییرمکان cd در طراحی سازه‌ها و عدم درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سازهخاکسازه در پاسخ سازه‌ها، این مقاله اثرات مهم‌ترین پارامترهای تاثیرگذار بر این ضریب، در سامانه سازهخاکسازه را بررسی کرده است. پارامترهای کلیدی شامل دوره تناوب سازه اصلی (t1) و مجاور (t2)، فاصله سازه‌ها (d) و نوع خاک هستند. هدف از این پژوهش، اصلاح ضریب cd در قاب‌های فولادی ویژه تحت اثر اندرکنش سازهخاکسازه، بدون مدل‌سازی سازه مجاور است. برای این منظور 6 سازه 2 تا 15طبقه واقع بر دو نوع خاک رسی به صورت دوتایی در سه فاصله صفر، 10 و 25 متری با استفاده از روش مستقیم به‌صورت غیرخطی مدل و با استفاده از روش تاریخچه زمانی غیرخطی تحلیل شده‌اند. بر اساس نتایج این کار، تکیه‌گاه نرم منجر به ایجاد طبقه نرم به‌دلیل افزایش شدید دریفت طبقه اول نسبت به حالت تکیه‌گاه ثابت می‌شود که حداقل این نسبت 1.1 و حداکثر آن 3.61 است؛ به‌طوری که با افزایش t1 و t2 مقدار این نسبت بیشتر می‌گردد. از طرفی برای سازه‌های اصلی با t1 در محدوده 0.7 تا 1.5 برابر دوره تناوب خاک، دریفت سازه دچار تشدید می‌شود. در نهایت با استفاده از نتایج کار و تحلیل رگرسیون، بر مبنای طیف پاسخ دریفت سازه‌ها روابطی جهت اصلاح ضریب cd ارائه شده است. بر اساس رابطه به‌دست‌آمده، برای طراحی سازه بایستی مقادیر دریفت به‌خصوص دریفت طبقه اول افزایش یابد.

Numerical Study of Structure-Soil-Structure Interaction Effects on Deflection Amplification Factor and Correction for Special Steel Moment Frames

Considering the importance of the deflection amplification factor ,Cd, in the structural design and the lack of consideration of the structuresoilstructure interaction effects on structural response, this paper has investigated the effects of the most important parameters affecting this factor in the structuresoilstructure systems. Key parameters are period of main (T1) and adjacent (T2) structures, distance between the structures (d) and type of soil. The purpose of this study is to correct the Cd coefficient in steel moment frames under the influence of structuralsoilstructure interaction effect. For this aim, 6 structures of 2 to 15 story based on two types of clay soil in a three distances of zero, 10 and 25 meters using direct method is modelled and analyzed with nonlinear time history method. According to the results, most of the story drifts is concentrated at the first story due to soft base. The minimum ratio of first story drift with respect to the fixbase, is 1. 1 and the maximum is 3.61. Increasing T1 And T2, the value of this ratio is increased. For the main structures with T1 in the range of 0.7 to 1.5 times the soil period, the structural drift is intensified. Finally, using the results of this study and regression analysis, a correlation coefficient for the Cd is presented based on the spectral response of the structural drift. Based on the obtained relationship, story drifts, especially at first story, should be increased for the design of the structures .