با توجه به اینکه صاحبان ساختمان از پی آمدهای مالی و اجتماعی زلزله آگاه شده اند، تقاضا برای ارائه روش هایی جهت ارزیابی سطح عملکرد ساختمان های موجود و همچنین ارائه روش هایی عملی برای طراحی اقتصادی بر مبنای سطح عملکرد و کنترل آسیب زیاد شده است. لازمه ارزیابی عملکرد یک سازه، داشتن توانایی تخمین آسیب است. بنابر این معیاری برای اندازه گیری آسیب لازم است که از آن به عنوان شاخص آسیب یاد می شود. در این پایان نامه از شاخص آسیب انحنا برای پیشبرد اهداف استفاده شده است و سعی شده با مدلسازی و بررسی ستونهای بتن مسلح با هسته فلزی تعدادی رابطه بین پارامترهای طراحی و شاخص آسیب پیشنهاد شود. ستون مورد نظر بصورت طره ای با الگوی بتنی هوشیکوما و اصلاح ساکای-کاواشیما و فولادها بصورت سه خطی مدل شده است. پارامترهای طراحی عبارتند از قطر ستون، ارتفاع ستون، بار محوری روی سر ستون، درصد آرماتور طولی، درصد آرماتور عرضی و اندازه هسته فلزی وسط می باشد. در نهایت وجود هسته فلزی وسط سبب افزایش در میزان انرژی جذب شده و مقاومت مقطع گردید اما بدلیل رخ دادن زودتر خردشدگی بتن در اکثر نمونه ها رابطه ای با شکل پذیری ستون یافت نشد.

در این تحقیق با بررسی شاخص آسیب و تغییر شکل های باقی مانده برای ستون های بتن مسلح تحت آنالیزهای چرخه ای، مهم ترین پارامترهای طراحی تاثیرگذار شناسایی و متناسب با آن ها روابطی پیشنهاد گردید. همچنین محدوده متناسب با سطوح عملکرد متفاوت برای تغییر شکل باقی مانده و شاخص آسیب ارائه گردید. در انتها نیز با بررسی آماری و مطالعات ریاضی داده های موجود، به بررسی میزان دقت پایگاه داده برای هریک از پاسخ های ستون پرداخته شد. امید است که روابط ارائه شده برای تخمین تغییر شکل باقی مانده و شاخص آسیب بر اساس پارامترهای طراحی و تعریف دقیق تری از سطوح عملکرد بر مبنای آن ها که در این تحقیق انجام گرفته است، بتواند ایده ی طراحی براساس عملکرد را برای طراحی سازه ای ملموس تر و راحت تر نماید.

تعمیر و تقویت خطوط لوله انتقال گاز با روش های سنتی مانند برش، جوشکاری و استفاده از غلاف های فلزی، مستلزم مشکلات بسیار و توقف خط لوله است، لذا استفاده از روش های نوین تعمیر و تقویت خطوط لوله با استفاده از لایه های کامپوزیتی، امری ضروری است. بعلاوه، مدیریت طول عمر خطوط لوله تعمیر شده با پلیمرهای تقویت شده با الیاف، بخصوص در زمانی که احتمال نشتی وجود دارد، یک پارامتر مهم فنی- اقتصادی در سیستم تعمیری است. در این تحقیق، چگونگی طراحی تعمیر و یافتن پارامترهای مورد نیاز بر اساس استاندارد iso-ts 24817 و با انجام آزمایش های گوناگون از ابتدا تا انتها بررسی می شود. بعلاوه به منظور تأیید عملکرد مناسب لایه های تعمیراتی در شرایط مختلف، آزمایشاتی از قبیل جدایش کاتدی و هیدروتست انجام شد. در انتها نیز آنالیز ترمو- مکانیکی وشبیه سازی به کمک نرم-افزار المان محدود abaqus و ansys انجام شد.

یکی از اتصالاتی که با فلسفه قوی تر کردن ناحیه اتصال در سازه های فولادی مطرح است، اتصال با نیمرخ سپری (t-stub) می باشد. در این نوع اتصال ساق نیمرخ سپری به بال تیر و بال آن به بال ستون با پیچ متصل می شود. همچنین اتصال دیگری که با فلسفه ضعیف تر کردن تیر استفاده می شود، اتصال خمشی تیر با مقطع کاهش یافته (rbs) می باشد. ایده تضعیف بر این پایه است که قسمت هایی از بال تیر در ناحیه نزدیک به اتصال تیر به ستون بریده می شود و با تشکیل مفصل پلاستیک در ناحیه rbs، این ناحیه به عنوان یک فیوز شکل پذیر عمل می کند. در این مطالعه عملکرد چرخه ای ترکیب دو نوع اتصال خمشی با نیمرخ سپری و تیر با مقطع کاهش یافته در محیط نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. اتصال مورد بررسی یک اتصال یک طرفه می باشد که محل اعمال بار انتهای تیر می باشد. در این اتصال، طول تیر به اندازه نصف دهانه مورد نظر در یک سازه طراحی شده می باشد. در مدل سازی این اتصال برای دو سر ستون شرایط مرزی گیردار در نظر گرفته شده است و از حرکت خارج از صفحه تیر جلوگیری به عمل آمده است. برای بارگذاری چرخه ای از قرارداد بارگذاری پیشنهاد شده در آیین نامه aisc استفاده شده است. در تحلیل پارامتریک این اتصال با تغییر نوع سوراخ و اندازه پیچ ها، ضخامت بال نیمرخ سپری و ابعاد ناحیه برش، رفتار اتصال بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که ظرفیت خمشی اتصال جدید بیشتر از اتصال تیر با مقطع کاهش یافته تنها و همچنین کمتر از اتصال با نیمرخ سپری تنها می باشد. همچنین مشاهده شد که دوران ناحیه کاهش یافته بخش اصلی دوران کل را شامل می شود و هریک از عوامل دیگر موثر در دوران مانند دوران چشمه اتصال نقش کمی در دوران کل اتصال دارند.

به منظور فراهم آوردن و استفاده از قابلیت شکل پذیری در قاب های خمشی، مفصل پلاستیک می باید در داخل تیر و به دور از ناحیه اتصال تشکیل شود. این مهم از طریق تقویت ناحیه اتصال یا ضعیف کردن تیر ممکن می باشد. در این تحقیق یک اتصال خمشی فولادی جدید متشکل از تیر با مقطع کاهش یافته خطی همراه با صفحه انتهایی پیشنهاد شده است. در این اتصال به صورت همزمان از هر دو فلسفه تضعیف موضعی تیر و تقویت لبه اتصال بهره برده شده است. عملکرد چرخه ای این اتصال جدید با استفاده از نرم افزار ansys 13.0 مطالعه شده است. پارامتر های موثر مطالعه شده بر روی رفتار اتصال مطالعه شده است. با تغییر پارامترهای مورد مطالعه در اتصال پیشنهادی، تحت بارگذاری چرخه ای، تنش فون میسز در بیشینه جابجایی اتصال و نمودار لنگر-دوران اجزای اتصال نشان داده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اتصال پیشنهادی از شکل-پذیری بالایی برخوردار می باشد. همچنین مفصل پلاستیک تشکیل شده از سطح ستون فاصله داشته و در محدوده سطح برداشته شده در تیر به صورت تسلیم بال تیر در محدوده کششی و کمانش بال تیر در محدوده فشاری بال تیر اتفاق می افتد.

چکیده ندارد.

اتصال تیرـ ستون در قاب های بتن مسلح خمشی، منطقه ای بحرانی برای انتقال بارهای اعضای متصل (تیر و ستون) به آن در ساختمان می باشد. در طراحی معمول قاب های خمشی تحت اثر بارهای ثقلی، کنترل رفتار اتصالات الزامی نمی باشد. اما خرابی ساختمان های بتن مسلح در زلزله های اخیر نشانگر مقادیر زیاد تنش های برشی در گره ها بوده که در نهایت منجر به خرابی کلی ساختمان شده است. مطالعات دقیق رفتار گره ها در ساختمان های احداث شده در مناطق زلزله خیز فقط در چهار دهه ی اخیر انجام شده است. آزمایش های گوناگون بر روی اتصالات تیر- ستون نشان داده است که پارامترهای مختلفی از قبیل لاغری گره، درصد میلگرد، جزئیات میلگردگذاری و مقاومت فشاری بتن، ظرفیت برشی گره را مشخص می کنند. با این وجود رفتار اتصال تیر- ستون بسیار پیچیده بوده و متغیرهای زیادی وجود دارند که متقابلا در عملکرداتصال موثر می باشند. به علت تعداد پارامترهای درگیر حتی یک آزمایش جامع نیز قادر نخواهد بود تمام ترکیبات این متغیرها را پوشش دهد. در نتیجه تحلیل غیر خطی مدل اجزای محدود اینگونه اتصالات می تواند ابزاری توانمند برای تحقیق پارامترهای مختلف موثر بر رفتار و مقاومت گره تیر- ستون باشد. در این تحقیق با استفاده از تحلیل غیر خطی اجزای محدود مدل ساخته شده توسط نرم افزار ansys، رفتار لرزه ای گره های تیر- ستون داخلی طراحی شده برای بارهای ثقلی مطالعه شد. ابتدا صحت نتایج حاصل از مدل ساخته شده با نتایج آزمایشگاهی موجود کنترل و مدل کالیبره شد. سپس اثر پارامترهای مختلف بر روی رفتار گره آزمایش شدند. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق عبارتند از مقاومت فشاری بتن، حد جاری شدن فولاد، بار محوری ستون و عمق تیرهای اتصال. پارامترهای بازتاب چرخه ای اتصالات که از نمودارهای چرخه ای و نمودارهای back-bone آنها به دست آمدند، عبارتند از: مقاومت برشی اتصال، شکل پذیری چرخشی اتصال و میزان استهلاک انرژی اتصال. علاوه بر آن نحوه ترک خوردگی و میزان تنش در نمونه های مختلف مقایسه شدند.