آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه تحت اثر بار زلزله با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده
به صورت ورد ودر215صفحه
آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه (به علت اثر متقابل سازه و خاک نگهدارنده آن بر یکدیگر)، در طراحی سازه تحت بار لرزه¬ای نقشی اساسی دارد. سیستم خاک-سازه می¬تواند تحت بارهای دینامیکی و استاتیکی قرار بگیرد. در حالت بارگذاری استاتیکی می¬توان محیط نامحدود خاک را محدود کرد، به طوری که مرزها را به اندازه کافی دور از سازه در نظر گرفت. اما در حالت بارگذاری دینامیکی این روش نمی¬تواند مورد استفاده قرار بگیرد، چون مرزها به جای اینکه اجازه دهند امواج دریافتی از منبع انتشار امواج به سمت بی¬نهایت عبور کنند، آنها را به سمت سازه و خاک منعکس می¬کنند (برگشت می¬دهند) و این انعکاس بر روی رفتار و واکنش سیستم خاک-سازه تأثیر می¬گذارد. بنابراین برای آنالیز این اندرکنش خاک-سازه، خاک به قسمت خاک محدود منظم که می¬تواند رفتار غیر خطی خاک را مدل کند و قسمت نامحدود منظم که تا بی¬نهایت ادامه دارد، تقسیم می¬شود. قسمت محدود خاک می¬تواند به وسیله روش المان محدود مدل شود. در یک محیط نامحدود، یک قاعده مهم در دینامیک امواج وجود دارد: امواجی که به سمت بی¬نهایت حرکت می¬کنند، به سمت حوزه برگشت داده نمی¬شوند. شرایط مرزی باید توانایی مدل کردن حرکت موج را در واقعیت داشته باشد. یک شرط مرزی با درجه بالا برای مدل کردن انتشار موج در حوزه نا¬محدود تحت بار لرزه¬های توسعه داده شده است. این شرط مرزی برای امواج اسکالر و برداری با هندسه دلخواه و مواد غیر همگن قابل کاربرد است. فرمولاسیون بر حسب حل شکاف ممتد در تجزیه ماتریس سختی دینامیکی برای حوزه نا¬محدود به کار می¬رود. ماتریس ضرائب روش شکاف ممتد به صورت بازگشتی از معادله روش المان محدود با مرز مقیاس شده بر حسب سختی دینامیکی بدست آمده است که می¬تواند به صورت یکپارچه با المان محدود ترکیب شود. روش¬های استاندارد در دینامیک سازه¬ها به صورت مستقیم برای بدست آوردن پاسخ در حوزه¬های زمان و فرکانس قابل کاربرد می¬باشد. مثال¬های عددی و تحلیلی نرخ بالای همگرایی و بازده این شرط مرزی با درجه بالا را نشان می¬دهد. در این پایان نامه برای اولین بار آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه تحت بارهای لرزه¬ای با استفاده از حل شکاف ممتد و آنالیز مودال (با استفاده از توابع پایه کاهش یافته) توسعه یافته است.
آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه تحت اثر بار زلزله با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده
