احداث بناهای عظیم از زمان های قدیم که غالبا به شکل نمادین مورد استفاده قرار می گرفته است، بیانگر اشتیاق انسان به بلند مرتبه سازی می باشد. ولی آنچه باعث احداث و گسترش روزافزون ساختمان های بلند مرتبه در سده های اخیر شده است، عواملی نظیر شهرنشینی و تمایل به دسترسی سریع و آسان به مراکز تجاری است. با افزایش ارتفاع سازه، پیش بینی رفتار سازه در برابر بارهای دینامیکی باد و زلزله بیشتر از سازه های متعارف حائز اهمیت خواهد بود. عوامل مختلفی در رفتار دینامیکی سازه ها موثر است. تغییرات سختی سازه در ارتفاع می تواند تأثیر قابل توجهی در پاسخ سازه در برابر نیروهای دینامیکی داشته باشد. تجربه زلزله های گذشته نشان می دهد که بسیاری از خرابی ها ناشی از نامنظمی در سختی سیستم لرزه بر جانبی سازه است. با توجه به رشد بلندمرتبه سازی در کشور و نیز با درنظر گرفتن اینکه نامنظمی در ارتفاع سازه در سیستم لرزه بر جانبی بسیاری موارد اجتناب ناپذیر است، در این تحقیق سعی شده است با ارائه مدل هایی از قاب های خمشی ویژه نامنظم تحت تأثیر زلزله های شدید و انجام تحلیل های خطی و غیرخطی، اثر این نامنظمی بر پاسخ دینامیکی سازه ها با ارائه اعداد و نمودار، با حالت منظم مقایسه گردد. نامنظمی در مدل های قاب خمشی ویژه شامل مواردی چون طبقه نرم-ضعیف در ترازهای پایینی ،میانی و بالایی در دو حالت "بدون در نظر گرفتن میانقاب مصالح بنایی و با در نظر گرفتن میانقاب مصالح بنایی در دیوارهای محیطی سازه" می باشد.

در دهه های اخیر استفاده از دیوارهای آب بند بتن پلاستیکی جهت آب بندی پی در سدها گسترش یافته است. بتن پلاستیک در مقایسه با بتن معمولی دارای نسبت آب به سیمان بسیار بالاتر و مقاومت فشاری بسیار پایین تر می باشد. علاوه بر مقاومت فشاری مناسب، می بایست شکل پذیری این نوع بتن نیز برای طراحی مدنظر قرار بگیرد، به عبارت دیگر طرح اختلاط این بتن باید به گونه ای باشد تا شکل پذیری این بتن با خاک اطراف آن منطبق باشد. به همین دلیل تعیین طرح اختلاط این بتن بسیار مشکل می باشد. در این پایان نامه در ابتدا ویژگی های مقاومتی وشکل پذیری بتن پلاستیک با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفته، که برای مدلسازی این شبکه ها از نرم افزار matlab و آمار مربوط به طرح اختلاط های بتن پلاستیک سد گتوند و دویرج استفاده شده و در نهایت از دو شبکه عصبی چند لایه با اتصال پیشرو و قانون یادگیری پس انتشارخطا با یک لایه پنهان استفاده شده است. پارامترهای ورودی در این شبکه ها مقدار و نوع سیمان، مقادیر شن، ماسه، آب، بنتونیت، سن نمونه، نوع کلاهک روی نمونه ها، محل آزمایش و پارامترهای خروجی شامل مقاومت فشاری، اسلامپ و مدول الاستیک می باشد. بوسیله حساسیت سنجی، تأثیر پارامترهای کمّی ورودی بر روی پارامترهای خروجی با متغیربودن یک پارامتر و ثابت نگه داشتن سایر پارامترها بررسی شده و مشاهده گردید که در مدلهای تهیه شده علاوه بر شبیه سازی مناسب رفتار مکانیکی بتن پلاستیک، از اصول و قواعد مصالح ژئوتکنیک نیز تبعیت می کنند. در ادامه برای اینکه طرح اختلاط بتن پلاستیک از لحاظ اقتصادی نیز مناسب باشد مجدداً با استفاده از یک شبکه عصبی چند لایه با اتصال پیشرو و قانون یادگیری پس انتشارخطا با دو لایه پنهان مدلسازی صورت گرفت که معماری شبکه عکس حالت قبل بود به طوری که پارامترهای ورودی در این شبکه مقاومت فشاری، مدول الاستیک، نوع سیمان، سن نمونه، اسلامپ، نوع کلاهک روی نمونه ها، محل آزمایش، هزینه هر طرح اختلاط و پارامترهای خروجی شامل مقادیر سیمان، شن، ماسه، آب و بنتونیت (طرح اختلاط بتن) می باشد. در نهایت با تخصیص قیمت و میزان مقاومت و شکل پذیری لازم به شبکه عصبی نهایی می توان طرح اختلاط مطلوب را بدست آورد. کلمات کلیدی: شبکه عصبی مصنوعی، بتن پلاستیک، دیوار آب بند، مقاومت فشاری، مدول الاستیک، طرح اختلاط.

سازه های تاشوی مشبک با اعضای قیچی سان، یکی از انواع جالب و پرکاربرد سازه های فضاکار محسوب می گردد. عملکرد این سازه ها بر مبنای مکانیزم پانتوگراف می باشد. از ویژگی های منحصربه فرد این نوع سازه ها، قابلیت باز و بسته شدن برای چندین بار و در نتیجه استفاده در موقعیت های مختلف با ابعاد متفاوت می باشد. در اینجا، ابتدا به نحوه مدل سازی هندسی این سازه ها پرداخته شده است. ویژگی ها و شرایط هندسی خاصی بایستی در ایجاد مدل هندسی سازه های تاشو قیچی سان رعایت گردد. سپس خصوصیات سازه ای اعضای قیچی سان مورد بحث قرار گرفته است و فرض های ساده کننده جهت ایجاد مدل سازه ای معرفی شده است. چندین مدل شبکه تخت تاشو و چلیک تاشو، با شرایط هندسی مختلف مورد تحلیل و طراحی توسط برنامه sap2000,v.14 قرار گرفته است. شبکه های تخت و چلیک های تاشو بیش تر از سایر انواع مشابه، کاربرد سازه ای زمینی دارد. هدف اصلی انجام تحلیل غیرخطی استاتیکی تحت مولفه های افقی و قائم زلزله در مدل ها می باشد. از آن جا که تا چندی پیش، کاربرد این سازه ها محدود به کاربردهای فضایی مثلاً در فضاپیماها و ایستگاها ی فضایی می شد، مطالعات انجام یافته بر این نوع سازه ها به رفتار آن ها در برابر ارتعاشات دینامیکی ناشی از حرکات فضاپیما پرداخته است. در حالی که امروزه با گسترش استفاده این سازه ها در کاربردهای زمینی، نیاز به مطالعه رفتار آن ها در برابر بارهایی که ماهیت لرزه ای دارد، احساس می گردد. امید است این کار، سرآغاز انجام مطالعات گسترده تر و دقیق تری بر رفتار این نوع سازه ها باشد. با انجام تحلیل های غیرخطی و طراحی به روش تنش مجاز(asd) مشاهده شده است که اثر مولفه های زلزله و به خصوص مولفه قائم در طراحی اعضا، غیرقابل صرف نظر کردن است. از لحاظ سطوح عملکرد سازه ای، به طورکلی می توان گفت که عملکرد چلیک های تاشو قیچی سان تحت هرسه مولفه زلزله بهتر از شبکه های تخت تاشو بوده و می توان به استفاده از ظرفیت اضافه سازه پس از تشکیل مفاصل غیرخطی، اعتماد کرد. در شبکه های تخت، تحت مولفه قائم زلزله می توان بیش تر به استفاده از ظرفیت غیرخطی شبکه اعتماد داشت. کلید واژه: سازه فضاکار، سازه تاشو قیچی سان، رفتار لرزه ای، سطح عملکرد.

آئین نامه های طراحی جدید برخلاف آئین نامه های قبلی، هدف و ابزار طراحی در برابر آتش را بر پای? یک روش مناسب تر فراهم کرده اند و راهنمایی هایی را بر اساس رفتار سازه های تحت آتش سوزی، برای پیش بینی رفتار اعضای تحت آتش سوزی ارائه داده اند. در حال حاضر برای تعریف بخش های آتش می توان از منحنی های آتش پارامتریک استفاده کرد. این مدل های آتش، توسعه یافت? منحنی های دما-زمان استاندارد نیستند. منحنی های پارامتریک مدل های تحلیلی ای هستند که بر پای? رفتار آتش طبیعی می باشند. دمای بخش آتش می تواند توسط یک روش علمی با در نظر گرفتن بار آتش، شرایط تهویه و خصوصیات بخش آتش پیش بینی شود. با ترکیب مدل های آتش منطقی و رفتار سازه با توجه به دمای آن، می توان زمان شکست اعضای سازه را در طول آتش سوزی پیش بینی کرد. همچنین توسط آئین نامه های تجربی، می توان حدود مقاومت در برابر آتش بر حسب زمان را به دست آورد. سازه های چند طبقه با قاب فولادی با کف های مرکب به عنوان سازه های با مقاومت بالا در برابر آتش و با رفتار مستحکم شناخته شده اند. تیرهای مرکب در کف سازه به عنوان اعضای بحرانی در زمان آتش سوزی تعیین شده اند. طراحی قطعی و سطح قابلیت اعتماد این اعضاء بررسی شده اند. روش های طراحی قطعی در برابر آتش موجود، می توانند برای طراحی تیرهای مرکب حفاظت نشده در حالت حدی آتش سوزی استفاده شوند. قابلیت اعتماد روش های طراحی قطعی توسط روش قابلیت اعتماد مرتب? اول ارزیابی شده اند. منحنی های آتش پارامتریک به علت این که می توانند توسط متغیرهای تصادفی تعریف شوند، برای تحلیل قابلیت اعتماد مناسب هستند. بار آتش به عنوان متغیر غالب تأثیر گذار در سطح قابلیت اعتماد تیرهای مرکب تعیین شده است. همچنین توجه به شرایط تهوی? بخش آتش در محاسب? توزیع دمای تیر مرکب مهم است. نتایج تحلیل قابلیت اعتماد نشان داد که تیرهای مرکب با ابعاد معقول می توانند به صورت اعضای حفاظت نشده در بخش های آتش کوچک تر با بارهای آتش متوسط استفاده شوند. همچنین مشاهده شد که احتمال شکست نهایی اعضای سازه ای می تواند توسط استفاده از ابزار اطفاء حریق فعال بهبود یابد، که در این حالت می توان احتمال شکست این ابزار را نیز در نظر گرفت. با استفاده از فرضیات محافظه کارانه و اصول مهندسی آتش، روش های طراحی معقول می تواند راه حل های ایمن و اقتصادی برای طراحی تیرهای مرکب در برابر آتش را فراهم نماید.

بررسی آمار و ارقام و تاریخ سوانح آتش سوزی نشان می دهد بشر همیشه با آتش سوزی در ساختمانها دست به گریبان بوده و هزینه های سنگینی در این رابطه پرداخته است . توسعه مراکز بزرگ تجمعی و تجاری و صنعتی ، افزایش ساختمانهای بلند ، رشد جمعیت شهری و ... خطرات بیشتری در زمینه آتش سوزی ایجاد می نماید . فولاد به عنوان یک مصالح پر مصرف و اصلی در سازه های فولادی در اثر افزایش دما دچار تغییرات اساسی در مشخصات اصلی خود شده و ضریب مدول الاستیسیته و تنش تسلیم آن به شدت کاهش می یابد . انواع سیستم های سازه ای در ساختمانها ، رفتارهای متفاوتی در برابر آتش سوزی از خود نشان می دهند . در این تحقیق رفتار و مقاومت 6 ساختمان 5 طبقه با سیستم های سازه ای مختلف که مرکب از سیستم های قاب خمشی ویژه ، قاب ساده به همراه مهاربند های واگرا و سیستم دوگانه قاب خمشی ویژه به همراه مهاربند های واگرا با طول دهانه های متفاوت در دو جهت اصلی ساختمان که در طبقه سوم خود در 5 گام حرارتی دمای معمولی، 400 ، 500 ، 600 و 700 درجه سانتی گراد به صورت گسترده تحت بارگذاری حرارتی قرار گرفته است ؛ بررسی و تجزیه و تحلیل گردید . نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که : سیستم های سازه ای قاب خمشی ویژه در دو جهت اصلی دارای مقاومت و رفتار مناسبتری در برابر افزایش دما نسبت به سایر سیستم ها می باشد . عضو تیر آسیب پذیرترین عضو در بین سایر اعضاء سازه ای می باشد . عضو بادبند در مهاربندهای واگرا باعث ایجاد تغییر شکلهای زیادی در عضو تیر رابط آن می گردد. عضو ستون دارای رفتار کم خطرتری از لحاظ مقاومت سازه ای در اثر افزایش دما نسبت به سایر اعضاء می باشد .

هدف اصلی این تحقیق بررسی برآورده نمودن شرایط عملکردی بر اساس آیین نامه بهسازی لرزه ای ایران و fema-356 در ساختمانهای بتن مسلح با قاب خمشی بر اساس مباحث ششم و نهم از مقررات ملی ساختمان ایران و با در نظر گرفتن ضوابط لرزه ای آیین نامه 2800 می باشد. جهت نیل به این منظور، مدل سه بعدی اجزا محدود ساختمانهای 3، 6، 9 و12 طبقه ایجاد شده و مطابق آیین نامه های ذکر شده خصوصیات مفاصل غیرخطی به المانهای تیر و ستون اختصاص یافت و با توجه به تقارن پلان ساختمانها در دوجهت، تحلیل استاتیکی غیرخطی با استفاده از دو الگوی بارگذاری جانبی با توزیع مثلثی و یکنواخت انجام گرفت. همچنین تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی با استفاده از سه رکورد زلزله طبس، ال سنترو و نورث ریچ روی مدل ها انجام گرفت و نتایج حاصله با استفاده از جداول و نمودارها بیان می گردد.

صفحه های چین دار برای انواع مختلفی از سازه ها نظیر ساختمان های کارخانه ها، سالن های اجتماع، انبارها، سالن های سخنرانی و ورزش گاه ها، که به فضاهای وسیع و بدون ستون نیاز دارند، مطلوب و ایده آل می باشند. این صفحه ها که به نام های صفحه های تاشده، صفحه های پلیسه ای و صفحه های ستیغ دار نیز خوانده می شوند، از اتصال چند صفحه ساده مایل با زاویه های متفاوت نسبت به سطح افق تشکیل می شوند. رفتار سازه ای صفحه های پلیسه ای شبیه به پوسته ها است و می توان آنها را به عنوان مثالهایی از سازه های غشایی در نظر گرفت. این صفحات را به علت کارایی مکانیکی آنها و نحوه ی انتقال نیرو می توان با ضخامت بسیار کمتر از دیگر سیستم های ساختمانی ساخت. هم چنین آنها به علت ازدیاد لنگر دوم سطح نسبت به سیستم های تیر-دال دارای قابلیت بیشتر تحمل بار می باشند. بازشوهای بزرگ می توانند به راحتی در این سازه ها ایجاد شوند. از آنجایی که در ایران مطالعات کافی در مورد این نوع سقف ها انجام نشده است، این تحقیق به منظور آشنایی با قابلیت های این نوع سقف ها و ارزش اقتصادی آنها انجام شده است. در تحقیق حاضر نیروهای داخلی در یک سقف پلیسهای به صورت دستی با روش تکرار در مقطع یک چهارم و وسط دهانه محاسبه و با نتایج حاصل از روش اجزاء محدود مقایسه و صحت سنجی شده است. سپس به منظور بررسی توجیه اقتصادی طرح، یک سالن با دو سیستم سقف پلیسه ای با مقطع جناغی (v شکل) و سیستم سقف تیر-دال تخت به کمک نرم افزارهای sap2000 و etabs و safe طراحی و در انتها مقایسه اقتصادی شده اند. نتایج حاکی از کاهش قابل ملاحظه هزینه اجرای سقف های پلیسه ای در مقایسه با سقف های تیر-دال تخت می باشد.

لزوم استفاده از ساختمان های بلند در شهرهای پر جمعیت، هر روز بیشتر احساس می شود، لذا استفاده از سیستم های سازه ای مناسب و کارآمد از لحاظ فنی و اقتصادی، ضروری به نظر می رسد. سیستم کمربند خرپایی با داشتن یک هسته مهاربندی شده در مرکز سازه که توسط کمربند خرپایی محاط شده است، سیستمی کارا و مطمئنی را در مواجه با زلزله های شدید تامین می کند. به دلیل کاهش تغییرمکان های جانبی و فولاد مصرفی در سازه، این سیستم مورد توجه خاص محققین قرار گرفته است. امروزه محاسبه نیروی زلزله طراحی از طیف خطی آن، با اعمال ضریب کاهشی بنام ضریب رفتار انجام می گیرد. این ضریب اعمال کننده کاهش نیروی جانبی سازه به دلیل اتلاف انرژی در اثر رفتار غیر ارتجاعی، میرایی سازه، اضافه مقاومت مصالح، تردی و شکل پذیری اعضاء می باشد. به دلیل عدم ارائه ضریب رفتار مشخص برای این نوع سازه های خاص در آیین نامه ها، در این تحقیق به بررسی و به دست آوردن ضریب رفتار سیستم سازه ای کمربند خرپایی به وسیله تحلیل استاتیکی غیرخطی با نیروی فزایند تدریجی (pushover) پرداخته شده است. در تحقیق حاضر به محاسبه تغییر مکان جانبی و ضریب رفتار 78 مدل سازه ای 9، 11، 13، 15، 17، 19 طبقه فلزی که به وسیله بادبندهای ضربدری و شورون(?) مهاربندی شده، پرداخته گردیده است. مدل ها به صورت قاب خمشی همراه با هسته مرکزی و کمربند خرپایی واقع در ترازهای 1/4، 2/4، 3/4، 4/4 ارتفاع سازه، با استفاده از نرم افزار sap 14.2.0 تحلیل و طراحی گردیده است. این تحقیق نشان می دهد که سیستم مهاربندی شورون نسبت به سیستم مهاربندی ضربدری به دلیل ضریب رفتار بزرگتر، شکل پذیری بیشتر و کاهش بیشتر تغییر مکان طبقه بام، سیستم مناسبتری می باشد. همچنین در حالت استفاده از مهار بازویی در یک طبقه از سازه بیشترین ضریب رفتار مربوط به قرارگیری کمربند خرپایی در سه چهارم ارتفاع سازه ( 3/4h) و کمترین مربوط به قرارگیری آن در یک چهارم ارتفاع سازه (1/4h) می باشد و با افزودن تعداد کمربند خرپایی در ارتفاع سازه، ضریب رفتار افزایش می یابد. به طورکلی برای سیستم سازه ای کمربند خرپایی در حالت استفاده از بادبند ضربدری و شورون (?) به ترتیب ضریب رفتار 00/6 و 50/6 پیشنهاد می شود.

در این پژوهش رفتار لرزه ای قاب های خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط و همچنین رفتار لرزه ای قاب های خمشی به همراه دیوار برشی با شکل پذیری متوسط، با توزیع نامنظم جرم در ارتفاع مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین قاب های خمشی 6، 10، 15 طبقه و قاب های خمشی همراه با دیوار برشی 6، 10، 16 طبقه با نامنظمی جرم در ارتفاع مطابق استاندارد 2800 (ویرایش سوم) به روش دینامیکی خطی طیفی طراحی شده اند. موقعیت طبقه نامنظم در طبقه پایین، میانی و بالا بوده است و نسبت جرم طبقه نامنظم به طبقات مجاور 50 درصد متغییر بوده است. پس از طراحی، قاب های بتنی با ضابطه های دستورالعمل بهسازی لرزه ای ارزیابی و معیارهای پذیرش اعضا کنترول شده اند و در نهایت نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتیجه این پژوهش حاکی از آن است که افزایش جرم طبقات در طبقه نامنظم به خصوص در قاب های خمشی سبب افزایش اختلاف دریفت بین تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی غیرخطی نسبت به حالت منظم می شود.

در سال های اخیر استفاده از قاب فولادی سبک در ساخت و سازهای بسیاری از کشورهای دنیا رواج قابل توجهی داشته است.سیستم مزبور ابتدا به عنوان اعضای غیر سازه ای به کار می رفته و بیشتر نقش جداکننده ی فضاهای داخلی را در ساختمان ها داشته است . اما امروزه به عنوان اعضای باربر در اسکلت ساختمان ها به کار گرفته می شود. اعضای اصلی تشکیل دهنده ی قاب فولادی سرد نورد شده شامل اعضای قائم (stud) ،اعضای افقی(runner) و مهاربندها می باشند. اعضای قائم به فاصله 60 سانتی متر از همدیگر و درون اعضای افقی قرار می گیرند . اعضای افقی در دو سمت اعضای قائم رابط میان کف و بام می باشند . مهارها نیز مانند سایر سیستم های سازه ای به منظور تامین پایداری جانبی به کار می روند. با توسعه ی سیستم سرد نورد شده ، تفاوتهایی در نحوه ی اتصالات موجود میان سیستم های آمریکایی و نیوزیلندی ایجاد شد، بنابراین در این تحقیق به بررسی نحوه ی اتصالات مختلف مهاربندها به قاب سازه ای پرداخته خواهد شد. بدین منظور قاب های فولادی سرد نورد شده تحت بارگذاری چرخه ای بر اساس روش b از آیین نامه astm-e2126قرار گرفته اند. قاب ها به ابعاد 2.4×2.4 متر با نرم افزار abaqus 6.10 مدل سازی شده اند.در این مدل ها مهارها به دو صورت مستقیم ( بدون ورق اتصال ) و با ورق اتصال(لچکی و مربعی ) در یک طرف و دو طرف قاب به اعضای قائم متصل شده اند. اعضای قائم نیز به دو صورت ( از پروفیل تک و پروفیل دوبل) طراحی شده اند. تحلیل ها در دو مرحله انجام شده اند : در مرحله اول به بررسی نحوه ی اتصال مهارها پرداخته شده و در مرحله دوم شکل پروفیل اعضای قائم و ابعاد مهارها بر روی اتصالات مرحله اول مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل در مرحله ی اول نشان داده اند از میان مدل هایی که مهاربندها در آنها به صورت مستقیم به قاب وصل شده اند و مدل هایی که مهارها با ورق اتصال به قاب متصل شده اند،قابهایی با ورق اتصال مربعی دارای عملکرد بهتری می باشد. همچنین مشاهده شده است مدل هایی با اعضای قائم دوبل و مهارهای دو طرفه دارای مقاومت و سختی بیشتری می باشند . نتایج تحلیل در مرحله ی دوم حاکی از آن است که تغییر در شکل پروفیل اعضای قائم تفاوت قابل ملاحظه ای بر مقاومت و سختی قابها نداشته است . برای قابهایی با سطح مقطع مهاربندهای مساوی ، قابهایی که ضخامت مهارها در آن ها بیش از ضخامت اعضای قائم بوده عملکرد بهتری داشته اند. کلمات کلیدی: ارزیابی،رفتار لرزه ای، قاب فولادی ،سرد نورد شده،مهاربندی،اتصالات

در سال های اخیر، بعلت تفاوت و تمایز وقوع حوادث انفجاری در ساختمان های مهم در سراسر جهان، درنظر گرفتن بار و اثر انفجار دارای اهمیت و توجه ویژه ای می باشد. طراحی یک ساختمان عمومی یا خاص و تامین ایمنی آن در برابر انفجار، ضرورت و توجه به بازنگری مهندسی ساختمان را بیشتر آشکار می سازد. جلوگیری از تخریب آنی و پیش رونده ساختمان های مهم شهری که در محیط های شلوغ و پرتردد قرار دارند، به عنوان بخشی از هدف حفاظت در برابر انفجارهای نزدیک به ساختمان مطرح می شود. آسیب های وارد به ساختمان ها در حملات تروریستی اخیرضرورت ارزیابی احتمال خرابی ومیزان خسارت وارده به ساختمان های موجود را دربرابر چنین حوادثی مطرح ساخته است. برای تعیین آسیب پذیری انفجاری، ازمنحنی های شکنندگی استفاده می شود. در این پایان نامه برای اولین بار منحنی شکنندگی قاب بتن مسلح در برابر بار انفجار به روش تحلیلی و احتمال افزایش خرابی از حدود تعیین شده توسط دو معیار تغییرمکان نسبی طبقه و تغییرشکل وسط ستون مورد بررسی قرار گرفته است. از نرم افزار ls-dyna جهت مدل سازی قاب و انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی استفاده شده است.هم چنین برای بررسی گسیختگی ستون از طراحی حدی استفاده شده است. برای استخراج منحنی شکنندگی در 15 فاصله مقیاس شده و 6 حالت بارگذاری مختلف در مجموع 90 حالت بارگذاری انفجاری قاب تحلیل شده است. در نهایت منحنی شکنندگی توسط دو معیار برای قاب دو طبقه و دو دهنه استخراج شده است، نتایج نشان می دهد که احتمال خرابی در معیار تغییرشکل وسط ستون بیشتر از معیاز تغییرمکان نسبی است.

امروزه با بالا گرفتن نا آرامی ها در کشورهای دنیا و با توجه به گسترش حملات تروریستی، پیشرفت تکنولوژی انفجار و انواع سلاح های کشتار جمعی، مطالعات بیشتری بر روی ساختمان ها و عکس العمل آن ها در برابر انفجار ناشی از مواد منفجره در اطراف آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. در حال حاضر، تحقیقات و مطالعات گسترده ای به منظور یافتن راه کارهایی برای جلوگیری از تخریب ساختمان ها در برابر این گونه حملات ضروری می باشد. لزوم حفظ امنیت بناهای مسکونی، صنعتی، نظامی و استراتژیکی در برابر شوک ایجاد شده توسط انفجار، توجه به بارهای انفجاری، باعث توسعه تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار می شود و می توان گفت یکی از اهداف مهم در جهان امروز به شمار می رود. سیستم دیوار برشی فولادی و تیر پیوند قائم هر دو انتخابی مناسب برای مهاربندی ساختمان های جدید و بهسازی قاب ساختمان های فولادی در مقابل نیروهای زلزله می باشند . شناخت رفتار قاب های مهار شده با سیستم های مذکور در جهت جلوگیری از تخریب آنی و پیشرونده ساختمانهای مهم شهری که در محیط های شلوغ و پر تردد قرار دارند مطرح می باشد. در این پایان نامه قاب های فولادی یک و سه طبقه، تک دهانه با سیستم دیوار برشی فولادی و سیستم مهار بند واگرا با تیر پیوند قائم تحت بار گذاری های انفجاری قرار گرفته است. برای مدل سازی قاب ها از نرم افزار المان محدود abaqus/explicit solver استفاده شده است.نوع تحلیل، تحلیل دینامیکی غیر خطی می باشد. برای محاسبه امواج ناشی از انفجار از آئین نامه tm5-1300 نشر دپارتمان دفاع امریکا و مبحث 21 مقررات ملی ساختمان و کتابهای معتبر استفاده شده است. بارهای ناشی از انفجار خرج های با وزن های 50، 75، 100، 125، 250، 500، 750،...، 2000، 2250، 2500،...، 7000،...، 14500کیلوگرم در فواصل 5،5/7، 10، 5/12 و 15 متری مرکز خرج انفجاری از بر سازه محاسبه و در نرم افزار مدل سازی شده اند. رفتار قاب های مذکور در طول بازه های زمانی در حد میلی ثانیه دنبال و مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نمودار های ظرفیت قاب های مذکور تحت بارگذاری های انفجاری استخراج و ضرایب شکل پذیری و ضرایب کاهش شکل پذیری قاب ها تحت بارگذاری انفجاری بدست آمده و با ضرایب کاهش شکل پذیری تحت اثر نیروهای زلزله مورد مقایسه قرار گرفته است. ضرایب کاهش شکل پذیری قاب با سیستم تیر پیوند قائم تحت بارگذاری انفجاری در مقایسه با بارگذاری های زلزله تقریباً نزدیک به هم بوده در حالیکه ضرایب کاهش شکل پذیری قاب با سیستم دیوار برشی فولادی بیشتر از مقادیر مذکور تحت بارگذاری زلزله بدست آمده است.

وجود دیوارهای پرکننده در صفحه قابها موجب تغییرات عمده ای در خواص سازه ای آنها می گردد، بطوریکه مقاومت ، سختی ، نیروهای داخلی و سایر خصوصیات چنین قابی ( قاب میان پر ) با قاب خالی مشابه تفاوت زیادی دارد . این تفاوت علاوه بر تحقیقات نظری و آزمایشگاهی محققین مختلف ، در زلزله های مختلف نیز مشاهده شده است . بنابراین در طراحی قابهای میان پر نمی توان از اثر میانقابها صرفنظر نمود و بنحوی باید اثرات آنها در تحلیل و طراحی در نظر گرفته شود . در این پایان نامه جهت بررسی اثر لرزه ای میانقاب آجری بر روی سازه های بتنی ، ابتدا صحت روش تحلیل استاتیکی غیر خطی را با مقایسه مدلهای عددی قاب خالی و آزمایشگاهی قاب خالی ، بررسی نموده و سپس مدلهای عددی دارای دستک را با مدلهای آزمایشگاهی دارای میانقاب مقایسه می نمائیم تا میزان درستی روش معادل سازی میانقاب با دستکهای معادل را بررسی کرده باشیم . کارهای ذکر شده را صرفا روی نمونه های عددی و آزمایشگاهی که قابهایی یک طبقه و یک دهنه هستند انجام می دهیم . بعد از حصول نتایج لازمه ، روش معادل سازی فوق را در 3 نمونه سازه 2 و 4 و 6 طبقه اعمال می کنیم تا نتایج مربوط به تاثیرات لرزه ای میانقاب آجری را در سازه های بتنی بررسی کرده باشیم .

هدف از تحقیق حاضر ارائه یک طرح بهینه برای سازه های فضاکار چلیکی با استفاده از فرم بهبودیافته الگوریتم جستجوی سیستم ذرات باردار مغناطیسی (الگوریتم imcss) و رابط برنامه نویسی oapi می باشد. در روش فوق الگوریتم imcss به عنوان الگوریتم بهینه سازی و رابط oapi به عنوان ابزاری برای ایجاد ارتباط میان نرم افزار آنالیز سازه و زبان برنامه نویسی، مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم imcss یک نسخه بهبودیافته از الگوریتم mcss می باشد که در آن، الگوریتم جستجوی هارمونی (hs) اصلاح شده بکار گرفته شده است. در پروسه بهبود الگوریتم mcss، تعدادی از پارامترهای موثر در نرخ همگرایی الگوریتم به منظور دستیابی به یک همگرایی بهتر و همچنین یافتن جواب های بهتر به خصوص در تکرارهای انتهایی الگوریتم، اصلاح شده اند. مسئله بهینه سازی برای هر دو چلیک تک لایه و دولایه که دارای رفتارهای سازه ای متفاوتی هستند، حل شده است. علاوه براین مسئله بهینه سازی همزمان شکل و اندازه نیز برای چلیک ها با استفاده از روش فوق (رابط oapi و الگوریتم imcss) صورت گرفته است. از آنجائیکه مطالعاتی برای مثال های سازه ای فوق صورت نگرفته بود طرح بهینه سازه های فوق با استفاده از الگوریتم های css و mcss به منظور ارزیابی توانایی الگوریتم imcss ارائه گردید. مقایسه نتایج با جزئیات بیشتر نشان دهنده قدرت الگوریتم imcss در همگرایی سریع و دستیابی به نتایج بهینه تر نسبت به الگوریتم های پیشین بوده و همچنین تأییدکننده کارایی رابط oapi به عنوان یک ابزار قدرتمند در پروسه تحلیل سازه در بهینه سازی مدل های کاربردی تر و واقعی تر از سازه های چلیکی بزرگ مقیاس می باشد. واژه های کلیدی: بهینه سازی، سیستم جستجوی ذرات باردار مغناطیسی بهبودیافته(imcss) ، الگوریتم جستجوی هارمونی(hs)، رابط برنامه نویسی oapi، چلیک ها.

در طی سال های اخیر سیستم دیوار برشی فولادی مورد توجه ویژه پژوهشگران قرار گرفته است و تحقیقات و مطالعات بسیاری در این مورد انجام شده است. این سیستم به اختصار ssw یا spsw نامیده می شود. این سیستم متشکل است از یک قاب مرزی که شامل تیر و ستون است و یک ورق فولادی است که می تواند به صورت تقویت شده یا تقویت نشده باشد. در این پایان نامه سیستم دیوار برشی فولادی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس مدل سازی شده و تحت بارگذاری چرخه ای مطابق با استاندارد پروتکلatc 24(atc, 1992) صحت سنجی شده است و سپس تحت بارگذاری لرزه ای تاریخچه زمان شتاب زلزله های کوبه، نورثریج و منجیل مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین سیستم مهاربند زانویی در نرم افزار مدل سازی شده و تحت شتاب نگاشت های مذکور مورد تحلیل لرزه ای واقع شده است. در انتها رفتار لرزه ای سیستم دیوار برشی فولادی با سیستم مهاربند زانویی مقایسه شده است.آن چه از نتایج حاصل شد این بود که رفتار لرزه ای سیستم دیوار برشی فولادی مناسب تر است و میزان استهلاک انرژی این سیستم در مقابل زلزله های مفروض بیشتر می باشد.

در پایان نامه حاضر تأثیر درصد آرماتورها، مقاومت بتن ، عمق تیر، طول تیر و در نهایت تأثیر ورق frpبر بیشینه جا به جایی میانه تیر ، بیشینه عکس العمل تکیه گاهی، مدهای گسیختگی وشکل پذیری تیرهای بتن مسلح تحت بارگذاری انفجاری دور برد مورد ارزیابی قرار گرفته شده است.از طرفی نتایج مدل اجزا محدود با مدل ساده شده ی تک درجه آزادی (sdof)و رویکرد طراحی انفجاری ارتش آمریکا (ufc)مقایسه شده است. از نرم افزار abaqus جهت مدل سازی تیر و انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی استفاده شده است .در نهایت نتایج نشان می دهد که با افزایش شکل پذیری در مدل های با درصد آرماتور کمتر ، عمق تیر کمتر و طول دهانه بیشتر مدگسیختگی از شکست برشی (ترد) به شکست خمشی (نرم) نزدیک می شود.

ساختمان های بلند تحت تأثیر بارهای دینامیکی باد دارای سه حالت نوسان همزمان در امتداد وزش باد، عمود بر وزش باد و پیچشی می باشند. حرکت در امتداد باد در درجه اول از نوسانات فشار در وجوه رو به باد و پشت به باد نتیجه می شود که حداقل در دامنه فرکانس های پایین عموماً تابع نوسانات جریان نزدیک شونده می باشد. حرکت در امتداد عمود بر وزش باد، به وسیله نوسانات فشار روی وجوه کناری که از نوسانات در لایه برشی جدا کننده و جریان منطقه پشت به وجود می آید، بیان می شود. آثار پیچشی ناشی از باد، از عدم تعادل در توزیع فشار لحظه ایی روی ساختمان به وجود می آید. آثار بار باد ناشی از کوپل نیروها (اینرسی) در ساختمان های نامتقارن بیشتر تشدید می شود. تمایلات مدرن به سوی اشکال غیر مرسوم ساختمانی با هندسی خارجی پیچیده، منجر به ایجاد ساختمان هایی شده است که از لحاظ دینامیکی حساسیت بیشتری به بارهای پیچشی ناشی از فشار نامتقارن باد، و کوپل های استاتیکی و یا دینامیکی داشته باشند. با توجه به اهمیت تأثیر باد بر روی ساختمان های بلند، امروزه سعی می شود تا علاوه بر روش تونل باد که یکی از روش های پر هزینه و زمان بر می باشد از روش های دیگری جهت بررسی رفتار ساختمان های بلند در برابر باد استفاده شود. شبیه سازی عددی به وسیله دینامیک سیالات محاسباتی یکی از ابزار های امیدوار کننده در پیش بینی رفتار سازه ها در علم مهندسی کاربردی از قبیل تخمین میزان تأثیر باد بر روی پاسخ سازه ها می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش شبیه سازی عددی به بررسی رفتار ساختمان های بلند در برابر باد پرداخته می شود.ابزار اصلی مورد استفاده در این پایان نامه انجام مدل سازی کامپیوتری اندرکنش مابین سازه (ساختمان) و سیال با استفاده از نرم افزار المان محدود انسیس می باشد که با انجام تحلیل غیر خطی هندسی، تاریخچه جابه جایی عرضی بالاترین نقطه ساختمان به دست می آید، سپس از طریق این تاریخچه جابه جایی عرضی، طیف نیروی بی بعد ساختمان مورد نظر ترسیم می گردد.

در این تحقیق پاسخ دودکش های فلزی تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک با استفاده از نرم افزار بر پایه اجزای محدود بررسی شده و با پاسخ های حاصل از زمین لرزه های حوزه دور مقایسه گردید. بدین منظور چهار دودکش فولادی ساخته شده در شیلی مدل سازی شد و با اعمال بار لرزه ای به صورت تاریخچه زمانی شتاب تحلیل گردید. در این تحقیق تحلیل دینامیکی غیر خطی با استفاده از هفت رکورد زلزله حوزه دور هشت رکورد زلزله حوزه نزدیک دارای پالس و هفت رکورد زلزله حوزه نزدیک بدون پالس انجام پذیرفت. سپس پاسخ های سازه تحت رکوردهای مختلف بدست آمد و بیشینه پاسخ تحت رکوردهی حوزه دور و نزدیک باهم مقایسه گردید. همچنین پاسخ های دودکش ها با توجه به پارامترهای هندسی بررسی شد. در نهایت پاسخ های دودکش در زمین های نوع ii و iv باهم مقایسه شد. بررسی انجام شده نشان داد برش پایه دودکش ها تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک کوچکتر از زمین لرزه های حوزه دور بوده و با افزایش نسبت لاغری دودکش ها نسبت تغییر مکان رأس دودکش به ارتفاع دوکش افزایش می یابد.

در این پایان نامه سعی شده است تا کلیاتی در مورد تحلیل دینامیکی دودکش های بتنی ارائه و سپس به تحلیل های عددی ئر این مورد پرداخته شود در فصل اول کلیاتی از هدف و روش تحقیق آورده شده است و در فصل دوم مطالعات انجام گرفته و روش های تحلیلی ارائه شده در فصل سوم نرم افزار رایانه ای در تحلیل عددی معرفی می شود در فصل چهارم مدل های ساخته شده از دودکش آورده شده و نتایج در قالب جداول و نمودار های تفسیر می شود .در فصل پنجم به نتایج کلی پرداخته می شود .

در این پایان نامه قاب های فولادی یک و سه طبقه، تک دهانه با سیستم قاب خمشی و قاب مهاربندی همگرا تحت بارگذاری انفجاری قرار گرفته است. قاب مهاربندی به طور گسترده در مناطق لرزه خیز استفاده می شود. قاب cbf به طور مستقیم در ارتباط با کمانش مهاربند بوده و تکرار کمانش و تسلیم مهاربند سبب زوال مقاومت و سختی می شود که ممکن است باعث ناپایداری کلی قاب شود. قاب خمشی معمولا به عنوان سیستم باربر جانبی به دلیل شکل پذیری بالا انتخاب می شود. در مقایسه با قاب مهاربندی قاب خمشی دارای سختی کمتری بوده و در نتیجه برای تامین ایمنی، نیاز به اعضای بزرگتری دارد. نوع تحلیل، تحلیل دینامیکی غیرخطی برای مدل های تحت بار انفجاری می باشد. برای محاسبه امواج ناشی از انفجار از آیین نامه tm5-1300 و ufc 3-340-02 نشر دپارتمان دفاع آمریکا و مبحث 21 مقررات ملی ساختمان و کتاب های معتبر دیگر استفاده شده است. برای مدلسازی قاب ها از نرم افزار abaqus/explicit solver استفاده شده است. رفتار قاب های مذکور در طول بازه های زمانی در حد میلی ثانیه دنبال و مورد بررسی قرار گرفته اند. برای صحت سنجی نیز مدل المان محدود با نتایج بدست آمده از نمونه های آزمایشگاهی مقایسه شده است. سپس نمودارهای ظرفیت قاب های مذکور تحت بارگذاری انفجاری استخراج و ضرایب شکل پذیری، ضرایب کاهش شکل پذیری و استهلاک انرژی قاب ها تحت بارگذاری انفجاری بدست آمده و با هم مقایسه شده اند. ضرایب شکل پذیری و ضرایب کاهش شکل پذیری قا ب های خمشی بیشتر از قاب مهاربند هم محور بوده و این نشان از شکل پذیری بالای قاب خمشی می باشد. همچنین استهلاک انرژی دو قاب مذکور مقایسه شده که قاب خمشی دارای استهلاک انرژی بالاتری نسبت به قاب مهاربندی می باشد.

هدف از این تحقیق بررسی آسیب پذیری دو نمونه از پل های اجرا شده یکی با پایه های تکی و دیگری با پایه های چند تایی تحت زلزله های متعدد و بدست آوردن محل های مختلف مفصلهای پلاستیک می باشد. پل های با پایه های تکی دارای رفتار مشابه طره با پایه گیر دار در پی می باشند.در این پل ها با تشکیل اولین مفصل پایه ناپایدار می گرددو احتمال فروریزش پل زیاد می باشد.در حالیکه در پل های با پایه چندتایی در یک جهت پایه ها دارای رفتاری مشابه طره و در جهت دیگر بصورت قاب می باشند. در این پل ها با تشکیل چندین مفصل در پایه ها پل ناپایدار می شود. و نمی توان این دو نوع پل را از نظر مکانیسم شکست باهمدیگر مقایسه کرد.وتنها میزان آسیب پذیری دو نوع پل متفاوت وروشهای بهسازی مورد بررسی قرار می گیرد. پل های مورد مطالعه توسط نرم افزارsap2000 بصورت سه بعدی مدل سازی شده اند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

سازه های تاشو، سازه هایی هستند که توان باز و بسته شدن را دارند و در حالت بسته به صورت مجموعه های فشرده از میله های تقریبا موازی در می آیند چتر نمونه متداولی از آنها است . کاربرد این سازه ها از سازه های موقت گرفته تا فضا پیماها گسترده شده است . این پایان نامه به بررسی رفتار کلی سازه های تاشو با اتصالات قیچی گونه و تحلیل و طراحی بهینه آنها اختصاص دارد. ابتدا مفاهیم پایه ای سازه های تاشو و طبقه بندی آنها بیان شده است و سپس ماتریس سختی یونیپلت ها و دوپلت ها ارائه گردیده است . بکارگیری کابل ها در این نوع سازه نیز مورد بررسی قرار گرفته است . برای داده آمایی و تاشه پردازی، برنامه ای تهیه شده است که سازه های تاشو تخت و چلیک را با بازشوهای مورد نیاز می کند و بارگذاری ها و تکیه گاهها را در لایه و گره های مورد نظر انجام می دهد. تعدادی سازه تاشو عملی برای بررسی رفتار سازه های تاشو مورد مطالعه قرار گرفته است . بررسی نتایج تحلیل نشان می دهد که اعضای سازه تاشو به طور کلی زیرلنگر خمشی است ، در صورتی که نیروی محوری آن کم و نیروی برشی آن قابل اغماض است . افزودن کابل، توان باربری سازه را بالا می برد و کاهش قابل توجهی در وزن بهینه سازه بوجود می آورد. کارآیی کابل به توپولوژی و هندسه سازه تاشو بستگی دارد. سازه های تاشو در دو حالت خطی و غیرخطی تحلیل شده اند. برای بررسی مقاومت و سختی سازه تاشو از تحلیل خطی و برای تعیین بار بحرانی کمانشی آن از تحلیل غیرخطی استفاده بعمل آمده است . براساس ساختن واحدهای سازه های تاشو معمولا یونیپلیت ها را در محل لولا سوراخ می کنند. سوراخ محل لولا در یونیپلت ها، مقاومت آنها را به شدت کاهش می دهد. افزودن عضو توپر کوچکی در محل لولا، مقاومت یونیپلت ها را بالا می برد ولی در محل اتصال، تمرکز تنش بوجود می آورد.