میان قاب های آجری یکی از انواع متداول میان قاب است که طبق روش های طراحی معمول از اثرات آن ها در رفتار سازه ای ساختمان ها صرف نظر شده و فقط به عنوان یک عضو غیر سازه ای، بار ثقلی آن در بارگذاری منظور می شود. در حالی که تحقیقات حاکی از این است که وجود میان قاب آجری تاثیر بسزایی در رفتار لرزه ای سازه دارد. سازه های زیادی که با سیستم سازه ای قاب خمشی بتنی و وجود میان قاب ساخته شده اند و بدلایل مختلف از قبیل تغییر آئین نامه ها و ضعف اجراء نیاز به مقاوم سازی دارند محققین را به بررسی دقیق تر نقش میان قاب ها در رفتار سازه ترغیب کرده است. در گذشته تحقیقات بسیاری بر روی تقویت میان قاب ها در برابر نیروهای وارده انجام شده است. تحقیقات اخیر نشان می دهد که می توان از قابلیت های میان قاب برای مقاوم سازی کل سیستم استفاده کرد. امروزه استفاده از پلیمرهای مسلح شده با الیاف (frp)، یکی از پرکاربردترین روش های مقاوم سازی اعضای بتن مسلح می باشد. استفاده از این پلیمر ها برای تقویت اعضاء آجری چند سالیست که مورد توجه بوده است. با استفاده از تقویت میان قاب می توان خواص آن را از جمله خرد شدگی و عدم رفتار انعطاف پذیر را بهبود بخشید و از این طریق می توان از آن برای تقویت کل سازه استفاده نمود. اهتمام اصلی در این پایان نامه، مدل سازی رفتار غیرخطی بتن، دیوار آجری و رفتار خطی frp با استفاده از نرم افزار ansys می باشد. به منظور مدل سازی رفتار غیرخطی بتن، از معیار تسلیم ویلیام-وارنک استفاده شده است. پس از آن یک قاب یک طبقه یک دهانه در حالات 1- بدون میان قاب، 2- با میان قاب آجری و 3- با میان قاب آجری تقویت شده با صفحات frp مدل-سازی شده، صحت مدل های ارائه شده بر مبنای نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده توسط سایر محققین مورد بررسی قرار می گیرد. بعد از اعتبار سنجی، به آزمایش و بررسی میزان بهبود رفتار سازه در اثر تقویت با شکل ها و ضخامت های مختلف لایه های frp می پردازیم.

یکی از مهمترین فرضیاتی که در تحلیل و طراحی ساختمان ها در برابر نیروهای جانبی در نظر گرفته میشود، فرض دیافراگم صلب است. اهمیت صلبیت سقف ها، در توزیع مناسب نیروهای جانبی بین اعضاء باربر جانبی و همچنین کاهش قابل ملاحظه درجات آزادی سازه در محاسبات تحلیلی می باشد. صلبیت جانبی دیافراگم به عوامل زیادی از جمله: نوع سیستم سازه، ابعاد سازه، صلبیت و محل قرارگیری عناصر باربر جانبی، سختی قاب ها، نوع و ضخامت سقف، تعداد طبقات و .... وابسته است، لذا باید به این فرض مهم توجه بیشتری مبذول داشت. در این پایان نامه جهت بررسی چگونگی رفتار سقف های تیرچه بلوک، مدل های زیادی در دو حالت دیافراگم صلب (روش گره مرجع) و دیافراگم واقعی (روش اجزای محدود) در محدوده خطی آنالیز و مقایسه شده اند. در محدوده خطی، فرض صلبیت در سازه های کم ارتفاع و ساختمان های متعارف با سیستم های مختلف مقاوم جانبی بررسی شد. همچنین تأثیر نسبت ابعاد پلان مستطیلی، تأثیر تعداد دهانه های ساختمان در جهت نیروی زلزله x و تأثیر تعداد طبقات بر صلبیت جانبی دیافراگم در ساختمان های متعارف تحقیق شد. علاوه بر این، ضابطه آیین نامه 2800 زلزله ایران در تعیین صلبیت و انعطاف پذیری دیافراگم، که با نسبت حداکثر تغییر شکل دیافراگم به تغییر مکان نسبی طبقه معرفی شده، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات نشان می دهد که مقدار این نسبت (عدد 0.5) بزرگ بوده و نمی تواند برای سازه های بتنی و فولادی با سیستم های مختلف مقاوم جانبی، شکل پلان، تعداد طبقات و .... یکسان باشد، بلکه این حد برای حالات مختلف و در سازه های متفاوت باید به چند حالت تفکیک شود.

بهینه سازی سازه ها با در نظر گرفتن شرایط و محدودیت های موجود یا همان توابع قید همواره یکی از اهداف مهندسان و طراحان بوده است. تاکنون تحقیقات زیادی بر روی بهینه سازی انجام شده و روش-های مختلفی برای حل پیشنهاد شده است. به طور کلی روش های بهینه سازی را می توان به سه دسته-ی روش های ریاضی، معیار بهینگی و فرااکتشافی تقسیم بندی نمود. در این تحقیق از روش الگوریتم ژنتیک که از جمله روش های فرااکتشافی به شمار می رود، به منظور بهینه سازی شکل سازه های پیوسته سه بعدی الاستیک استفاده شده است.