مهندسی عمران
پربازدید ترین ها
پربحث ترین ها
  • کد خبر : 79
  • تعداد نظرات : 0 نظر
  • تاریخ انتشار خبر : ۱۸ بهمن, ۱۳۹۵ - ۱۳:۱۲
  •   

    روش زیر سازه‌سازی

    متداول‌ترین روش حل مسئله اندرکنش دینامیکی خاک و سازه، روش زیر سازه می‌باشد. روش‌های مبتنی بر اصل جمع آثار قوا توسط کازل و روست ارائه‌شده است. اندرکنش دینامیکی از دو مکانیزم اندرکنش بین سازه، پی و خاک به شرح زیر ناشی می‌شود: ۱- اندرکنش سینماتیکی ۲- اندرکنش اینرسی در روش زیر سازه مسئله اندرکنش سازه و خاک […]

    متداول‌ترین روش حل مسئله اندرکنش دینامیکی خاک و سازه، روش زیر سازه می‌باشد. روش‌های مبتنی بر اصل جمع آثار قوا توسط کازل و روست ارائه‌شده است.

    اندرکنش دینامیکی از دو مکانیزم اندرکنش بین سازه، پی و خاک به شرح زیر ناشی می‌شود:

    ۱- اندرکنش سینماتیکی

    ۲- اندرکنش اینرسی

    در روش زیر سازه مسئله اندرکنش سازه و خاک به سه قسمت مختلف تقسیم می‌گردد که به کمک جمع آثار قوا جواب نهایی سیستم به دست می‌آید. به دلیل استفاده از روش جمع آثار قوا لازم است فرض شود که سازه و خاک به صورت خطی رفتار می‌کنند. (برای در نظر گرفتن اثرات رفتار غیرخطی می‌توان از روش خطی معادل استفاده کرد). با توجه به شکل زیر سه گام مختلف در روش زیر سازه مشخص می‌گردد.

    Untitled-1-300x289 روش زیر سازه‌سازی

    گام اول در این روش ارزیابی حرکت ورودی به پی می‌باشد. در این وضعیت سازه و پی بدون جرم فرض شده و حرکت بر روی دال پی تعیین می‌گردد. در این حالت از اثرات اندرکنش اینرسی صرف نظر شده و فقط اثرات اندرکنش جنبشی بررسی می‌شود.

    گام دوم تعیین تابع امپدانس می‌باشد. تابع امپدانس بیانگر مشخصات سختی دینامیکی و میرایی تکیه‌گاه (پی و خاک اطراف آن) می‌باشد. از دیدگاه ریاضی تابع امپدانس ارتباط دهنده نیرو و تغییر مکان می‌باشد؛ به عبارت دیگر تابع امپدانس برش و لنگر پایه را به ترتیب به تغییر شکل افقی و چرخشی (گهواره‌ای) پی وابسته می‌کند. تابع امپدانس به لایه بندی خاک، سختی و هندسه پی وابسته می‌باشد.

    توابع امپدانس و انتقال اغلب برحسب توابع مختلط بیان می‌شوند. قسمت موهومی توابع امپدانس بیانگر میرایی هیسترزیس خاک به علاوه میرایی تشعشعی امواج لرزه‌ای منتشره از پی به داخل خاک نیمه بینهایت است، این توابع به مشخصات سختی و میرایی خاک بستگی دارند. در صورتی که خاک صلب فرض شود، دامنه تابع انتقال حرکت افقی پی برابر واحد و فاز آن برابر صفر خواهد بود (حرکات پی و سطح آزاد یکسان‌اند). در این حالت قسمت حقیقی تابع امپدانس بی نهایت و قسمت موهومی آن برابر صفر بوده و از اثرات اندرکنش اینرسی نیز صرف نظر می‌شود.

    گام سوم تحلیل دینامیکی سیستم می‌باشد. در این حالت سازه بر تیکه گاه تعریف شده و تحلیل می‌گردد.

    مهم‌ترین مزیت این روش، عدم مدل کردن لایه‌های خاک می‌باشد که حجم عملیات را به مقدار زیادی کاهش می‌دهد، اما این روش دارای محدودیت‌هایی نیز می‌باشد که کارایی آن را کاهش می‌دهد. از جمله این محدودیت‌ها عبارت‌اند از:

    ۱- فرض اصلی این روش برقراری اصل برهم نهی است که متضمن رفتار خطی می‌باشد. در این روش مجموعه خاک و سازه به دو بخش خاک + سازه تقسیم می‌گردد که هر کدام به صورت جداگانه حل شده و در مرحله نهایی تحلیل، بر پایه اصل بر هم نهی، نتایج تحلیل‌ها با هم ترکیب می‌شوند.

    ۲- در روش زیر سازه روابط موجود برای خاک یکنواخت و در مواردی برای خاک با دو لایه ارائه شده است.

    ۳- این روش در مواقعی که سیستم دارای هندسه پیچیده می‌باشد کاربرد کمتری دارد.

    امتیاز این روش این است که می‌توان در شرایطی معین از گامی صرف نظر کرد یا آن را ساده سازی نمود. گام اول همیشه وجود خواهد داشت جز در موارد فونداسیون سطحی روی یک پروفیل افقی خاک تحت امواج حجمی منتشر شده به سمت بالا. در این حالت حل گام اول که برابر است با حل پاسخ میدان آزاد از نوع اندرکنش سینماتیک برابر صفر می‌باشد. با توجه به شرایط هندسی موجود می‌توان گام دوم را ساده سازی کرد. گام سوم نیز همیشه باید وجود داشته باشد. از این رو این روش ساده‌تر می‌باشد.


    نظرات

  • سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.