فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

اندرکنش خاک-سازه (SSI) یکی از عوامل کلیدی در طراحی لرزه‌ای سازه‌ها است که به‌ویژه برای سازه‌های مستقر بر خاک‌های نرم تأثیرات قابل‌توجهی بر رفتار دینامیکی سازه و انتقال نیروها بین پی و خاک دارد. مدل‌سازی این اندرکنش معمولاً با استفاده از فنرهایی با سختی معادل انجام می‌شود که سختی آن‌ها تابعی از ویژگی‌های خاک و سازه است. با این حال، مطالعات پیشین غالباً به پی‌های دایره‌ای و مستطیلی ساده محدود شده‌اند و اثر پی‌های شبکه‌ای، به‌ویژه تفاوت میان نوارهای میانی و کناری، و همچنین نقش سازه‌های فوقانی را نادیده گرفته‌اند.این پژوهش یک مدل جامع برای محاسبه‌ی سختی خاک در زیر پی‌های نواری و شبکه‌ای، با در نظر گرفتن سازه‌های چندطبقه (۱ تا ۱۵ طبقه) ارائه می‌دهد. برای دستیابی به این هدف، مدل‌سازی عددی سه‌بعدی با استفاده از روش اجزای محدود (FEM) انجام شده و خاک‌های نرم از گروه‌های D و E  به‌کار گرفته شده‌اند. نتایج حاصل از تحلیل‌ها نشان می‌دهند که عواملی مانند ابعاد پی، ویژگی‌های خاک، و تعداد طبقات سازه اثرات معناداری بر سختی خاک دارند. به‌ویژه مشاهده شد که میانگین تغییرمکان جانبی بین‌طبقه‌ای و حداکثر جابجایی جانبی سقف تحت تأثیر این پارامترها قرار دارد. مقایسه‌ی نتایج مدل پیشنهادی با داده‌های تجربی از مطالعات قبلی نشان‌دهنده‌ی دقت بالای آن است. مدل پیشنهادی به‌ویژه در پیش‌بینی جابه‌جایی‌ها و دوره‌های تناوب سازه تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. این دقت بالا در کنار سادگی مدل، آن را به ابزاری کاربردی و مؤثر برای طراحی عملی در سازه‌های میان‌مرتبه تبدیل می‌کند. به‌طوری‌که می‌توان از آن برای جایگزینی روش‌های پیچیده و زمان‌بر عددی در تحلیل‌های اجرایی استفاده کرد.