view in publisher's site

Seismic Soft Soil-Structure Interaction Using RLBRB-Equipped Strut in Deep Excavations

ABSTRACT This paper presents the applicability of Reduced Length Buckling-Restrained Braces (RLBRBs) in combination with strut elements in deep excavations. Strut members are used as part of the lateral load resisting system. By proposing a new type of RLBRB section, the advantages of RLBRBs are demonstrated in dynamic soft soil-structure interactions. A numerical investigation is carried out to clarify the behavior of RLBRB-equipped strut members in supported deep diaphragm walls in soft clayey soils. The validity of the numerical models is confirmed after comparing the results of the nonlinear dynamic analyses with those of the experimental evidences. Four different excavations with 8 m, 12 m, 16 m and 20 m of clear bay spans and an excavation depth of 14 m are numerically simulated. In order to investigate the seismic analysis under various circumstances, three different accelerograms with various frequency contents are utilized. In the current study, the damping mechanism and the axial load bearing capacity of the RLBRBs in seismic conditions are taken into account in order to dissipate the induced earthquake energy and consequently preserve the local and global stability of the supported deep excavation. In this regard, one- and two-sided RLBRB-equipped struts with pipe-shaped steel cores are applied in a lateral stiffening system. As a result, unlike the conventional struts, the sudden stress changes in the struts are removed. Furthermore, the parameters influencing deep excavation stability are investigated. Basal heave, surface settlement, and lateral deformation of diaphragm walls are determined during geostatic and seismic conditions. Findings of this study provide fundamental principles for designing deep excavations under seismic conditions with efficient strut members. The applicability and effectiveness of the obtained results are also illustrated.

تعامل ساختار خاک نرم لرزه‌ای با استفاده از مهار بند کمانش ناپذیر - مهار شده در خاکریزی عمیق

چکیده این مقاله قابلیت استفاده از برش‌هایی با طول کاهش‌یافته با کرنش کاهشی (RLBRB ها)را در ترکیب با عناصر کششی در حفاری‌های عمیق نشان می‌دهد. اعضای کششی به عنوان بخشی از سیستم مقاوم در برابر بار جانبی استفاده می‌شوند. با پیشنهاد نوع جدیدی از مقطع RLمهاربندهای کمانش ناپذیر، مزایای مهاربندهای کمانش ناپذیر در اندرکنش دینامیکی خاک - سازه نرم نشان‌داده شده‌است. یک بررسی عددی برای روشن کردن رفتار اعضای مهار کننده RLمهاربندهای کمانش ناپذیر مجهز در دیواره‌ای دیافراگم عمیق تکیه گاهی در خاک‌های رسی نرم انجام شده‌است. اعتبار مدل‌های عددی پس از مقایسه نتایج تحلیل‌های دینامیکی غیر خطی با نتایج آزمایشگاهی تایید می‌شود. چهار حفاری مختلف با ابعاد ۸ متر، ۱۲ متر، ۱۶ متر و ۲۰ متر از دهانه‌های خلیج صاف و عمق حفاری ۱۴ متر به صورت عددی شبیه‌سازی شده‌اند. به منظور بررسی تحلیل لرزه‌ای تحت شرایط مختلف، از سه شتاب نگاشت مختلف با محتوای فرکانسی مختلف استفاده شده‌است. در مطالعه حاضر، مکانیزم میرایی و ظرفیت تحمل بار محوری مهاربندهای کمانش ناپذیر در شرایط لرزه‌ای به منظور اتلاف انرژی ناشی از زلزله و در نتیجه حفظ پایداری محلی و جهانی حفاری عمیق مورد توجه قرار گرفته‌است. در این راستا، سازه‌های RLبند کمانش ناپذیر یک طرفه و دو طرفه مجهز به هسته فولادی لوله شکل در یک سیستم برشی جانبی به کار گرفته می‌شوند. در نتیجه، بر خلاف پایه‌های مرسوم، تغییرات تنش ناگهانی در پایه‌ها حذف می‌شود. علاوه بر این، پارامترهای موثر بر پایداری گود عمیق مورد بررسی قرار گرفته‌است. امواج پایه، نشست سطحی و تغییر شکل جانبی دیواره‌ای دیافراگم در طول شرایط ژئواستاتیک و لرزه‌ای تعیین می‌شوند. یافته‌های این مطالعه اصول اساسی را برای طراحی حفاری‌های عمیق تحت شرایط لرزه‌ای با اعضای مهاری کارآمد فراهم می‌کند. قابلیت اجرا و اثربخشی نتایج به‌دست‌آمده نیز نشان‌داده شده‌است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Geotechnical Engineering and Engineering Geology
  • ترجمه مقاله Geotechnical Engineering and Engineering Geology
  • مقاله مهندسی ژئوتکنیکی و مهندسی زمین‌شناسی
  • ترجمه مقاله مهندسی ژئوتکنیکی و مهندسی زمین‌شناسی
  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • مقاله Building and Construction
  • ترجمه مقاله Building and Construction
  • مقاله ساختمان‌سازی و ساخت و ساز
  • ترجمه مقاله ساختمان‌سازی و ساخت و ساز
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.