نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی در مهندسی

تجربه های حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات میدانی بیان کننده این مطلب است که بزرگنمایی حاصل از توپوگرافی و محیط اطراف سازه، در خرابیهای مشاهده شده در اثر زلزله نقش زیادی داشته است. در این مقاله ابتدا فرمولبندی اندرکنش دینامیکی سازه ها با محیط اطراف با استفاده از روش اجزای مرزی چند دامنه در فضای فرکانسی ارائه شده است. سپس مثالهایی به منظور بررسی صحت نتایج تحقیق حاضر و مقایسه آن با تحقیقهای انجام شده، ارائه شده است. همچنین نتایج عددی تحلیل دینامیکی مدل سه بعدی سر ریز نیلوفری سد بارزو شیروان با درنظر گرفتن اندرکنش آن با محیط اطراف بررسی شده است. بدین منظور هر یک از محیطهای سرریز، مخزن و پی به صورت مجزا مدل و سپس مدلی که شامل هر سه محیط باشد، ارائه شده است. نتایج تحلیل برای هر یک از مدلها به طور مجزا ارائه شده و سپس اثر محیطهای اطراف سرریز بر روی پاسخ دینامیکی آن در مدل نهایی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی کلیه پارامترهای مؤثر نظیر شکل ناهمواری، خواص مکانیکی مصالح (جرم حجمی، ضریب پوآسون، مدول برشی)، فرکانس تحریک، نوع موج برخوردی (SV، SH ، P) آزیموت و زاویه برخورد موج بر پاسخ دینامیکی سرریز، در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که انعطاف پذیری پی، باعث کاهش سختی سیستم و در نتیجه کاهش در فرکانسهای مدهای ارتعاشی سیستم می شود. اندرکنش سیال با سازه، تغییرات اساسی در پاسخ لرزهای سیستم خواهد گذاشت به گونه ای که مقادیر پاسخها در فرکانسهای پایینتر از ٥/1 برابر فرکانس مد اول ارتعاش سرریز، افزایش یافته و در فرکانسهای بالاتر از آن، کاهش یافته است. همچنین وجود سیال در تماس با بدنه سازه باعث افزایشجرم مؤثر و کاهش فرکانسهای ارتعاشی سیستم می شود.