ارزیابی اثرات اندرکنش خاک – سازه بر نسبت میرایی ساختمان‌های در معرض زلزله

در این مقاله اثرات اندرکنش خاک و سازه بر روی نسبت میرایی ساختمان‌های در معرض حرکات زمین ناشی از زلزله ارزیابی می‌شود.بیان صریح توابع انتقال شتاب افقی مطلق ساختمان‌های چندطبقه در یک فضای نیمه الاستیک که در معرض حرکات زمین افقی قرار دارد، توسعه‌یافته است.سپس یک روش بهینه‌سازی برای به دست آوردن خواص مودال موثر یک ساختمان چند طبقه مبتنی بر جایگزینی یا معادل که تفاوت در مختصات تابع انتقال شتاب مطلق را در ساختمان با پایه انعطاف‌پذیر به آن‌هایی که در ساختمان پایه ثابت جایگزین دارند، به حداقل می‌رساند.مطالعه پارامتری به منظور بررسی تغییرات نسبت‌های موثر میرایی مودال در حالت اساسی و حالت‌های بالاتر ارتعاش با تغییرات در پارامتر موج انجام شده‌است.نتایج نشان می‌دهد که اثرات اندرکنش خاک – سازه می‌تواند منجر به افزایش یا کاهش نسبت میرایی موثر دوره اساسی شود.به طور معمول، نسبت میرایی موثر سازه‌های بلند مدت طولانی مانند ساختمان‌های بلند را کاهش می‌دهد و نسبت میرایی سازه‌های دوره کوتاه و متوسط را افزایش می‌دهد.در این تخقیق نشان‌داده شده‌است که کاهش نسبت میرایی موثر حالت اساسی با افزایش ارتفاع محاسبه‌ش

This paper evaluates the effects of soil-structure interaction on damping ratios of buildings subjected to earthquake ground motions. Explicit expressions of transfer functions of absolute horizontal accelerations of multi-story buildings on an elastic half-space subjected to horizontal ground motions are developed. An optimization procedure is then used to obtain the effective modal properties of a replacement or “equivalent” fixed-based multi-story building that minimize the difference in the ordinates of the absolute acceleration transfer functions in the building on flexible-base relative to those in the replacement fixed-base building. A parametric study was conducted to study the variation of effective modal damping ratios of the fundamental mode and of higher modes of vibration with changes on the wave parameter. Results indicate soil-structure interaction effects may either increase or reduce the effective modal damping ratio of the fundamental period. Typically, it reduces th