بررسی اندرکنش خاک و سازه با مدل غیر ارتجاعی-خطی

تمامی سازه هایی که به مقاصد کاربری های مختلف بنا می شوند به نوعی با خاک سر و کار دارند. خاک، نه تنها به عنوان پر مصرف ترین مصالح ساختمانی، بلکه به عنوان بخشی پر اهمیت و تأثیرگذار در یک سیستم ساختمانی می تواند مهمترین نقش را در بقا یا زوال سازه ایفا نماید. باید دانست که خاک و سازه بطور توأمان امنیت کلی یک سیستم سازه ای را تأمین می نمایند. از آنجا که پاسخ های واقعی یک سیستم خاک – سازه نسبت به پاسخ های سازه قرار گرفته بر روی زمین صلب گاهی تفاوت های فاحشی دارند، عدم لحاظ اثر اندرکنش خاک و سازه به ویژه برای سازه های خاص گاهی نمی تواند توجیهی داشته باشد. از طرفی، برای انجام یک تحلیل اندرکنشی دقیق، نیاز به مدل کردن رفتار خاک و سازه به شکلی است که در طبیعت با آن مواجه می شویم. در این پایان نامه، مسأله اندرکنش خاک و سازه با استفاده از روش اجزای محدود مرزی مقیاس شده برای خاک ناحیه دور و روش اجزای محدود به همراه مدل رفتاری مناسب برای خاک ناحیه نزدیک بررسی شده است. برای مدل کردن اجزای محدود از امکانات زبان برنامه نویسی active tcl در برنامه جامع شبیه ساز زلزله opensees استفاده شده و ناحیه دوردست با استفاده از برنامه similar که در محیط fortran کدنویسی گردیده است. تحلیل نتایج و نیز آنالیزهای سایر بخش های این پایان نامه با استفاده از محیط برنامه نویسی matlab انجام شده اند. در نظر گرفتن رخداد اندرکنش الاستوپلاستیک خاک سازه به روش مذکور نشان می دهد که نیروهای ایجاد شده درون سازه از مقادیر بدون در نظر گرفتن اندرکنش کمتر، اما جابه جایی های کل بیشتر می باشند. از طرفی، با فرض عدم رخداد روانگرایی، بحرانی ترین حالت نیرویی مربوط به زمانی است که اندرکنش را تنها الاستیک فرض نماییم. خواهیم دید که در صورت امکان وقوع روانگرایی، قسمت زیادی از سازه می تواند درون خاک فرو رود و سازه در مواردی عملا غیرقابل استفاده باقی خواهد ماند.