Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad mehdi Saadatpour,AmirMehdi Halabian
محمدمهدی سعادتپور (استاد راهنما) امیرمهدی حلبیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad Mehdi Saati Vahid
محمدمهدی ساعتی وحید

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Dynamic Analysis of Friction Pendulum Base Isolated Structures Considering Soil Structture Interaction
Considering the flexibility of the foundation leads to soil-structure interaction (SSI) analysis. Because of the dependency of soil stiffness and damping on excitation frequency, in the conventional approach, both soil stiffness and damping are refered to as the complex stiffness or the so-called impedance function. But in case of using the impedance function, it is impossible to perform a nonlinear soil structure interaction analysis. However, most of base isolation systems enter the inelastic region very quickly, while excited by an earthquake. Therefore in such cases, an alternative approach to describe soil stiffness and damping must be used. On of these approaches is the lumped parameter method. To study the effect of soil-structure interaction on isolated structures, firstly the relevant parameters on soil structure interaction and dynamic response of isolated structures must be spotted. Afterwards the effectiveness of each of these parameters should be accounted for. The most effective feature of foundation on SSI is the shear wave velocity. Concerning the friction pendulum systems (FPS), which is the focus of this study, the mass of structure and the bearing radius, are the most important factors. It turns out that the ratio of the isolated structure period to the initial structure period is also of some importance. Paying special attention to these parameters, this thesis study the effect of SSI on friction pendulum base isolated structures. An isolated structure is modeled by SAP2000 software for tow cases of rigid and flexible foundation. After a comparison between the results, the shear wave velocity and the isolation period seem to stand out as the most effective factors on the dynamic response of friction pendulum base isolated structures so that if the product of the isolation period and the shear wave velocity falls within a certain interval, considering SSI have a detrimental effect on seismic response.
در نظر گرفتن رفتار ارتجاعی بستر سازه‌ها در تحلیل آن‌ها تحت عنوان اندرکنش خاک-سازه شناخته می‌شود. از آنجا که پارامتر‌های سختی و میرایی خاک تابعی از فرکانس تحریک منتشر شده در محیط خاک هستند، لذا می‌توان سختی دینامیکی خاک را با استفاده از تابع امپدانس برحسب فرکانس بیان نمود، لیکن در صورت استفاده از تابع امپدانس فقط امکان انجام تحلیل خطی اندرکنش خاک-سازه میسر است. اغلب جداگرها در حین تحریک زلزله به زودی وارد محدوده رفتار غیرخطی می‌شوند، لذا در سازه‌های جداسازی شده و سازه‌هایی که بعضی از اجزا آن وارد محدوده رفتار غیرخطی می‌شوند، لازم است به نحوی مناسب برای بیان سختی و میرایی خاک عمل نمود. یکی از این روش‌ها که در این تحقیق نیز مورد استفاده قرار گرفته است، روش پارامتر متمرکز می‌باشد. جهت بررسی میزان اثر گذاری اندرکنش خاک-سازه در مورد سازه‌های جداسازی شده لرزه‌ای لازم است در ابتدا پارامترهای تاثیرگذار در مبحث اندرکنش خاک-سازه و همچنین پارامتر‌های تاثیر گذار بر پاسخ دینامیکی سازه‌های جداسازی شده شناسایی شده و در مرحله بعد به بررسی میزان اثرگذاری هریک از این پارامترها بر نتایج حاصل از تحلیل اندرکنش خاک-سازه پرداخت. مهم‌ترین ویژگی تاثیرگذار بستر بر اندرکنش خاک-سازه سرعت موج برشی خاک است. پارامتر‌های تاثیرگذار بر روی رفتار جداگر اصطکاکی پاندولی ( FPS ) عبارتند از جرم سازه و شعاع انحنای سطح مقعر جداگر. همچنین به نظر می‌رسد نسبت پریود جداسازی به پریود سازه اولیه را می‌توان به‌عنوان یکی دیگر از پارامترهای تاثیرگذار درنظر گرفت. در این تحقیق با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده، به بررسی میزان تاثیرگذاری اندرکنش خاک-سازه بر پاسخ لرزه‌ای سازه جداشده توسط جداگر اصطکاکی پاندولی پرداخته شده است. با مدل‌سازی سازه جداسازی شده در دو حالت متکی بر بستر سخت و بستر ارتجاعی در نرم‌افزار SAP2000 و مقایسه نتایج بدست آمده برای دو حالت مذکور، به‌نظر می‌رسد سرعت موج برشی خاک و پریود جداسازی را می‌توان به عنوان دو پارامتر تاثیر گذار بر پاسخ دینامیکی سازه‌های جداسازی شده توسط جداگر اصطکاکی پاندولی در نظر گرفت به‌طوری که برای برخی نسبت‌های پریود جداسازی به سرعت موج برشی در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه منجر به افزایش نتایج تحلیل خواهد شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی