دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 7 2025 10 02 Evaluation of Settlement and Seismic Response of High-Rise Buildings Considering Soil–Structure Interaction Based on Static Loading Results and Continuum Modeling ارزیابی نشست و پاسخ لرزه‌ای ساختمان‌های بلند با لحاظ اندرکنش خاک–سازه مبتنی بر نتایج بارگذاری استاتیکی و مدل‌سازی محیط پیوسته 1221 1244 5856 10.22060/ceej.2025.23821.8221 FA مژگان سلیمانی گروه سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران 0009-0005-8669-3454 حسین پهلوان گروه سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران 0000-0002-7016-9683 محمد شامخی امیری گروه سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران نیما دری نیا گروه سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران 0009-0003-2404-7700 Journal Article 2025 01 08 High-rise buildings have always been important subjects for researchers and structural designers. While seismic analysis of these structures is critical in engineering, the effects of soil-structure interaction often receive less attention. However, considering soil-structure interaction in seismic analyses provides more accurate and realistic estimates of structural performance during earthquakes. This study investigates the impact of soil-structure interaction on the seismic behavior of high-rise buildings with mat and pile (deep) foundations. The main goal is to evaluate foundation settlement considering soil-structure interaction and compare it with the fixed-base condition, which ignores soil effects. A 33-story high-rise building with a core frame structural system was modeled, analyzed, and designed using ETABS software. For a more precise analysis of the soil-structure-pile-mat interaction, the continuum soil modeling software MIDAS GTS NX was used to calculate foundation settlement under continuum conditions. Comparing these results with those using the Winkler spring model in non-continuum software shows that foundation settlement considering soil-structure interaction is greater than that predicted by the Winkler model. Furthermore, accounting for soil effects reduces foundation settlement compared to the fixed-base condition. Additionally, including soil effects in seismic analysis increases inter-story displacement. These findings emphasize the critical importance of incorporating soil-structure interaction in the analysis and design of high-rise buildings. ساختمان‌های بلند همواره مورد توجه پژوهشگران و طراحان سازه بوده‌اند. اگرچه تحلیل لرزه‌ای این سازه‌ها در مهندسی اهمیت ویژه‌ای دارد، اثرات اندرکنش خاک و سازه معمولاً کمتر مورد توجه قرار گرفته است. درواقع، لحاظ کردن اثرات اندرکنش خاک و سازه در تحلیل‌های لرزه‌ای، تخمین‌هایی دقیق‌تر و واقع‌بینانه‌تر از عملکرد سازه در زمان زلزله ارائه می‌دهد. در این پژوهش، تأثیر اندرکنش خاک-سازه بر رفتار لرزه‌ای ساختمان‌های بلند با تکیه‌گاه پی گسترده و شمع (پی عمیق) بررسی شده است. هدف اصلی ارزیابی میزان نشست پی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه و مقایسه آن با حالت پایه ثابت (عدم لحاظ اثرات خاک) است. برای این منظور، یک ساختمان 33 طبقه با سیستم سازه‌ای قاب هسته‌ای در نرم‌افزار ETABS مدل‌سازی، تحلیل و طراحی شد. جهت تحلیل دقیق‌تر اثر اندرکنش سازه-خاک-شمع-پی، از نرم‌افزار مدل‌سازی محیط پیوسته خاک MIDAS GTS NX استفاده و نشست پی در شرایط محیط پیوسته محاسبه گردید. مقایسه نتایج این تحقیق با تحلیل‌های مبتنی بر مدل فنر وینکلر در نرم‌افزارهای غیر پیوسته نشان داد نشست پی در تحلیل با اندرکنش خاک و سازه بیشتر از مقادیر مدل فنر وینکلر است. همچنین، لحاظ اثرات خاک در تحلیل موجب کاهش نشست پی نسبت به حالت پایه ثابت می‌شود. علاوه بر این، در نظر گرفتن اثرات خاک منجر به افزایش جابجایی بین طبقه‌ای در تحلیل لرزه‌ای سازه گردید. این نتایج اهمیت بالای در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه در تحلیل و طراحی ساختمان‌های بلند را به‌وضوح نشان می‌دهد. https://ceej.aut.ac.ir/article_5856_10112bde2ba78e674b21aaa84613bc8e.pdf