M.Sc., Structural Engineering, School of Engineering
магистр, инженер-проектировщик инженерной школы
Assistant Professor, School of Engineering
доцент инженерной школы
Ph.D., Associate Professor, School of Engineering
Ph.D., доцент инженерной школы
In the current practice for the design of the building structure is done by considering the footing as fixed based. The mid-rise buildings having variation in storey height from 3- to 10-storey were selected for the research. In this research, analysis was done to study into the interaction between the seismic response of RC-framed buildings and the soil-structure for various soil types. To study the linear responses of the structures, the model was developed in FEM software SAP2000. The underneath soil was modelled by using direct method, where the soil is considered as solid element. The considered depth of soil was considered 30 m and the viscous spring dashpot were applied to avoid the reflection of seismic waves in soil medium along the effective horizontal soil boundaries. The seismic response variables such as maximum lateral deflection, inter-storey drift and fundamental time periods have been studied. SSI amplified the lateral deflection, inter-storey drift and time period of structure shifting the performance level from life safety to near collapse level. Fundamental time period of the first mode was increased by 23 % for very soft soil. The maximum lateral deflection of 10-storey building for very soft soil was amplified up to 282 % for Kobe and the performance level was shifted from life safety (1.5 %) to collapse level for all the considered model for soil type D . The performance level of structure was checked against the different soil types on varying storey height and finally a simplified method has been proposed to incorporate the effects of SSI in fixed base structures.
Основывается на рассмотрении фундамента как неподвижно закрепленного. Для исследования были выбраны здания средней этажности, высота которых варьируется от 3 до 10 этажей. Проведен анализ взаимодействия между сейсмическим откликом зданий с радиоуправляемым каркасом и структурой грунта для различных типов грунтов. Для изучения линейных откликов конструкций разработана модель в программном обеспечении FEM SAP2000. Грунт под землей был смоделирован с использованием прямого метода, где грунт рассматривается как твердый элемент. Глубина залегания грунта считалась равной 30 м, и для предотвращения отражения сейсмических волн в грунтовой среде вдоль эффективных горизонтальных границ грунта были применены вязкие пружинные амортизаторы. Были изучены такие переменные сейсмического отклика, как максимальное боковое отклонение, смещение между этажами и основные периоды времени. SSI увеличил поперечный прогиб, смещение между этажами и временной промежуток конструкции, повысив уровень эксплуатационных характеристик с уровня безопасности жизнедеятельности до уровня, близкого к обрушению. Основной период первого режима был увеличен на 23 % для очень мягкого грунта. Максимальное боковое отклонение 10-этажного здания для очень мягкого грунта было увеличено до 282 % для Кобе, а уровень производительности был изменен с уровня безопасности для жизни (1,5 %) на уровень обрушения для всех рассмотренных моделей для грунта типа D . Уровень эксплуатационных характеристик конструкции был проверен с учетом различных типов грунта на разной высоте этажа, и, наконец, был предложен упрощенный метод для учета эффектов SSI в конструкциях с фиксированным основанием.