ضرورت تحلیل اندرکنش لرزه ای خاک و سازه در پروژه های ساختمانی
تحلیل اندرکنش لرزه ای خاک و سازه در چه پروژه های ساختمانی ضروری است.
1.8. نیروی وارد بر دیوار زیرزمین در هنگام زلزله ناشی از دو بخش است.
8. 1. 1. تغییرشکل های برشی که در خاک بر اثر موج زلزله ایجاد میشود.
8. 1. 2. نیروهای اینرسی ناشی از طبقات فوقانی ساختمان که موجب حرکت جانبی دیوارهای زیرزمین میشوند.
8. 1. 3. هرچه تحلیل ها کامل تر باشند، نیروها هم دقیق تر به دست می آیند.
2.8. اثرات اندرکنش خاک و سازه به دو دسته تقسیم می شود.
8. 2. 1. اندرکنش جنبشی یا سینماتیک (کینماتیک) که ناشی از تفاوت سختی خاک و سازه است. حتی اگر سازه بدون وزن باشد، این اثرات وجود دارد.
8. 2. 2. اندرکنش ماند یا اینرسی که ناشی از نیروهای اینرسی ساختمان است.
3.8. استاندارد ۲۸۰۰ تحلیل اندرکنش خاک و سازه را برای ساختمان های با بیش از دو طبقه زیرزمین ضروری میداند.
4.8. شرایط ضروری تحلیل اندرکنش طبق توصیه NIST-2012
8. 4. 1. نسبت سختی سازه به خاک h/(Vs.T) برای فهمیدن اثر اندرکنش خاک و سازه استفاده می شود. در این رابطه، h تقریباً برابر با 2/3 ارتفاع کلی سازه، Vs برابر با متوسط سرعت برشی در پروفیل بستر با در نظر گرفتن اثر کرنش ناشی از سربار ناشی از وزن سازه روی بستر، و T پریود طبیعی سازه با در نظر گرفتن تکیه گاه صلب می باشد.
8. 4. 2. اگر نسبت بالا از حدود 0.1 بیشتر شود، در نظر گرفتن اندر کنش می تواند به نحو محسوسی، باعث افزایش پریود نوسانی سازه و میرایی شود. همچنین باعث تغییر مقدار برش پایه، توزیع تنش ها و تغییر مکان های ایجاد شده در طبقات و تغییر مکان ها شود.
8. 4. 3. حتی زمانی که نسبت بالا کمتر از 0.1 باشد، همچنان انتظار تغییر در توزیع تنش ها و تغییر شکل ها در سازه را در برخی سازه ها خواهیم داست.
5.8. در نظر گرفتن تفاوت بین حرکت زمین در حالت آزاد و حرکات فونداسیون سازه در شرایطی مهم است که:
8. 5. 1. برای خاک یا سنگ های هوا زده، اثر تعدیل فونداسیون زمانی از نظر مهندسی مورد توجه خواهد بود که عرض فونداسیون از حدود 40 متر فراتر رود.
8. 5. 2. در نظر گرفتن اثر عمق دفن فونداسیون زمانی که تعداد زیر زمین ها شامل دو طبقه یا بیشتر باشد، مهم خواهد بود.