پل ها به عنوان عناصر مهم و کلیدی در شبکه راه کشور نقش منحصر به فردی را به لحاظ اقتصادی ، سیاسی و نظامی ایفا می کنند و تأمین ایمنی و پایداری در هر زمان، علی الخصوص هنگام وقوع وقایع غیرمترقبه و مصیبت واری چون زلزله، از ضرورت و اهمیت بالایی برخوردار است. در حالت کلی دو روش عمده برای جذب و اتلاف انرژی های وارده در پل ها وجود دارد. یکی از این روشها استفاده از جداگر پایه و دیگری، روش ایجاد مفاصل پلاستیک است. روش ایجاد مفاصل پلاستیک سازکاری است که در آن نیروهای وارده به نقاطی از سازه که امکان وارسی و بازسازی مجدد آنها امکان پذیر باشد، هدایت شده و سازه پل با ایجاد شکل پذیری و جذب انرژی، نیروهای وارده را مستهلک می سازد. این امر در آیین نامه های طراحی لرزه ای پل با ایجاد ضریبی بنام ضریب رفتار (ضریب کاهش نیرو) در اعضاء مختلف سازه ای از جمله پایه ها، پی ها، اتصالات و غیره محقق می شود. از سویی دیگر و با توجه به نتایج بدست آمده از زمین لرزه های پیشین و عملکرد لرزه ای نه چندان مناسب پل های درزدار و خرابی های به وجود آمده در آنها تمایل به استفاده از پلهای یکپارچه رو به افزایش است. پلهای یکپارچه پل هایی هستند که در آنها عرشه، پایه ها و اتصالات بین آنها به صورت گیردار به هم متصل شده و عملکرد سازه پل به صورت پیوسته و یکپارچه می باشد. فلذا بررسی نقش مفصل پلاستیک در پایه های پل جهت هدایت شکل پذیری و مقایسه نتایج بدست آمده با مفروضات موجود طراحی در این خصوص و نیز نقش این مفاصل در بهبود عملکرد لرزه ای پل های یکپارچه ضرورتی بود که محقق را بر انجام این پژوهش واداشت. در این پژوهش به منظور بررسی عملکرد لرزه ای پل های یکپارچه و نقش مفصل پلاستیک در بهبود این فرآیند، یک پل بتنی نمونه به نمایندگی از پل های رایج اجرا شده در طی سالیان اخیر، انتخاب شده و براساس مبانی تئوریک ارایه شده مورد بررسی قرار می گیرد. این پل پس از مدلسازی در نرم افزار sap2000، ابتدا تحلیل استاتیکی غیر خطی شده و سپس تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی در دو راستای طولی و عرضی و با فرض پل یکپارچه و درزدار قرار می گیرد تا بدین منظور، نحوه ایجاد مفاصل پلاستیک در پایه ها، توزیع این مفاصل، ظرفیت شکل پذیری سازه و ضرایب کاهش نیرو به ترتیب تحت نیروی فرضی افزاینده و نیروهای واقعی حاصل از شتابنگاشتهای مختلف بدست آید. با مقایسه نتایج بدست آمده از انجام تحلیل های فوق نتایجی چون بروز رفتار لرزه ای متفاوت در راستای طولی پل درزدار در مقایسه با حالت یکپارچه، عدم توزیع یکنواخت مفاصل پلاستیک در راستای طولی پل درزدار و رفتار لرزه ای مشابه در راستای عرضی بدست می آید. نهایتاً این نتایج در قالب توصیه های طراحی لرزه ای پل به طراحان ارائه می گردد.

. با توجه به شرایط حاکم بر جهان و لزوم اهمیت دادن به پدافند غیر عامل ،به نظر می رسد که بررسی و تحقیق راجع به روشهای علمی در مورد این موضوع،ضرورتی اجتناب نا پذیر باشد. فلذا با در نظر گرفتن اجزای اصلی رفتار برخورد که شامل مراحل نفوذ و انفجار می باشدو از طرف دیگر، اهمیت بسزای مرحله نفوذ ،بحث نفوذ به عنوان هدف اصلی پایان نامه در نظر گرفته شد. با نگاه به شرایط حاکم بر میزان دقت و هزینه لازم برای نتایج آزمایشی و عدم امکان اینکه تمامی مسائل به حالت تجربی بررسی شوند ،استفاده از روش عددی ،به عنوان بهترین جایگزین شناخته شده است. یکی از روشهایی که اخیرا جهت مدلسازی مسائل دینامیک غیرخطی استفاده می شود،روش تقریب ذره ای صاف (sph) می باشد.هدف اصلی این تحقیق ،به کار بردن این روش در پروسه آنالیز نفوذ می باشد.از طرف دیگر ،در اینجا ،یک روش عددی کلاسیک دیگر(fem) جهت مقایسه قابلیتها و نتایج ،به کار گرفته شده است. پس از انجام تحقیقات و مدلسازی ها،مشاهده شد که روش عددی sph دارای مزیت هایی نسبت به روش fem در بحث تغییر شکل های بزرگ می باشد که از جمله آنها می توان به امکان مدلسازی بهتر ترکش ها در زمان برخورد،مدلسازی بهتر حالت شکست و رفتارهای پس از برخورد پرتابه ،یکنواختی نیروهای منتجه در هدف و پرتابه و تغییرشکلها ،عدم حذف جرم ها در روش sph اشاره کرد. از مزیت های اصلی که نسبت به بقیه خاصیت ها شاخص تر می باشد،عدم نیاز به تعریف پارامتر erosion در روش sph(بر خلاف روش fem) می باشد که با توجه به غیر فیزیکی بودن این پارامتر و تاثیر زیاد آن بر روی نتایج،یک شاخصه مهم به حساب می آید .در ضمن ،مزیت مهم دیگری که از نتایج این تحقیق به دست آمد،پایین بودن خطای انرژی در روش sph نسبت به fem می باشد. روش sph ،به دلیل جدید بودن در عرصه مکانیک جامدات ،دارای نقاط ضعفی نیز می باشد که در این مورد می توان به ناسازگاری عددی ،مد انرژی صفر،ناپایداری عددی و ناپایداری کششی اشاره کرد. نهایتا در این تحقیق نشان داده شده است که با استفاده از کامپوزیت شامل سرامیک و فلز ،می توان در بعضی حالتها وزن هدف را تا 85% نسبت به حالت فلز تک لایه و با حفظ همان مقاومت ،کاهش داد.

در حالت کلی سازه های فضاکار، سیستم های سازه ای هستند که دارای عملکرد مسلط سه بعدی می باشند. در عمل سازه های فضاکار به گروه خاصی از سازه ها گفته می شود که شامل شبکه ها، چلیک ها، گنبدها، دکل ها، شبکه های کابلی، سیستم های غشایی، سازه های تاشو و کش بستی هستند. سازه های فضاکار چلیکی یک لایه برای پوشش دهانه های بزرگ مانند نمایشگاه، کارخانه و ... مورد استفاده قرار می گیرند. تاکنون مطالعات بسیاری در رابطه با تیرهای خمیده و چلیک های یک لایه با اعضاء صاف انجام گرفته است ولی مطالعات کافی راجع به چلیک های یک لایه با اعضاء خمیده وجود ندارد. با توجه به استفاده روز افزون چلیک های یک لایه با اعضاء خمیده، بخصوص در گلخانه ها در این تحقیق به مطالعه رفتار این سازه ها پرداخته شده است. در این تحقیق تعدادی چلیک یک لایه با نسبت خیز به دهانه متفاوت انتخاب شده اند. تاشه تمامی مدلها مربعی می باشد. برای تمامی خیز به دهانه ها دو چلیک طراحی شده است: یکی با اعضاء صاف و دیگری با اعضاء خمیده. بر روی چلیک ها آنالیز استاتیکی غیر خطی انجام شده است و ظرفیت هر چلیک بااعضاء صاف و اعضاء خمیده با هم مقایسه شده اند. همچنین، اثر نسبت خیز به دهانه چلیک ها بر ظرفیت باربری شان با اعضاء صاف و خمیده بررسی شده است. تمامی آنالیزها در این تحقیق غیر خطی هندسی و مصالح می باشند و با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ansys انجام شده اند.

پدیده ی کمانش موضعی جان یکی از گونه های حائز اهمیت خرابی و در موارد عدیده ای کنترل کننده ی ظرفیت باربری تیر های لانه زنبوری می باشد. در این تحقیق به کمک کارهای آزمایشگاهی و اجزاء محدود عوامل موثر بر کمانش موضعی جان ( کمانش جانبی و کمانش جانبی پیچشی ) مقاطع ساخته شده مطابق الگوی برش استاندارد ایران ( ضمیمه الف- از مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران ) مورد بررسی قرار گرفته اند. در مورد کمانش جانبی جان مشخص شد که جهت استفاده از روابط ستون ها ( مطابق توصیه اکثر منابع طراحی ) نیاز است تا از عرض مقطع موثر استفاده شود. همچنین تاثیر نواحی جان کناری ، نوع هندسه برش ، میزان نابجایی ، خمش کلی ، تعداد پانل ، شرایط تکیه گاهی و نوع بار گذاری در رخداد این نوع کمانش مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه مشخص شد که کمانش جانبی پیچشی جان تیر لانه زنبوری در مورد تیر های با هندسه ی برش تیپ 1 از اهمیت بیشتری نسبت به تیرهای با هندسه ی برش تیپ 2 بر خوردار می باشد. تاثیر هر یک از عومل ذکر شده برای کمانش جانبی ، در مورد این مد کمانش نیز مورد بررسی قرار گرفت و نهایتا ضریب اطمینان مناسب برای محاسبه ی بار شروع کمانش با استفاده از روابط موجود ارائه گردید. همچنین مشخص شد که روابط اندر کنش لنگر و برش پلاستیک برای طراحی تیرهایی با هندسه ی برش تیپ 1 مناسب نمی باشند.

در ابتدای این پایان نامه عوامل تخریب و گستردگی خرابی و دوام و پایداری پل سعید آباد بحث شده است.سپس با توجه به اینکه اطلاعات کافی در مورد مقاطع ، مشاور طراح پل ، مبانی محاسباتی ، آئین نامه های به کار رفته و دتایل های اجرا شده وجود نداشت بر اساس مشاهدات صحرایی و تهیه ازبیلت پل و مطالعات میدانی، مدل سازی سه بعدی و اختصاص مقاطع و مشخصات مصالح صورت گرفته است. در تحلیل کل سازه مدل شده از تحلیل به روش طیفی چند مودی (تحلیل طیفی) استفاده شده است و همچنین برای ارزیابی مدل سازی و صحت نتایج از روش استاتیکی خطی استفاده شده است . که در نتیجه پس از تحلیل پل موجود و با مشاهده نتایج آنالیزطیفی و استاتیکی مشاهده شده است که در پل موجود تغییر مکان عرشه به میزان زیادی می باشد و به لحاظ سازه ای پل ناپایدار می باشد. سپس با تقویت پایه ها و سیستم تکیه گاهی پل با استفاده از قرار دادن تکیه گاه های الاستومری که می تواند پیشنهادی برای مقاوم سازی باشد. اگر چه ممکن است طرح های دیگری نیز وجود داشته باشند، پل دوباره مدل شده و پس از تحلیل مدل مقاوم سازی شده وبا استفاده از نتایج آنالیز مشاهده شده است که پل از نظر تغییر مکان و نیروها در وضعیت مطلوب تری قرار دارد. و در ادامه، تحلیل پل به روش استاتیکی غیر خطی هم نیز صورت گرفته است. پس از تحلیل استاتیکی غیر خطی،پل موجود و پل مقاوم سازی شده که نحوه توزیع بارگذاری آن از روی مود غالب آنالیز مودال و با استنباط از روی جرم موثر مودی به دست آمده بود، انجام گرفته است که پس از مشاهده نتایج آنالیز غیر خطی هر دو مدل پل مشاهده شد که پل موجود بسیار ترد و شکننده و ناپایدار می باشد که در این وضعیت ضریب رفتار r پل برابر یک به دست آمده است در حالی که در پل مقاوم سازی شده ضریب رفتار r پل برابر 95/4حاصل شده است. سپس در خاتمه با استفاده از نتایج تحلیل طیفی پل تقویت شده به ارزیابی و نحوه مقاوم سازی بر اساس آئین نامه fhwa پرداخته شده است. که نتایج آن نیز حاکی از وضعیت مطلوب پل پس از مقاوم سازی می باشد.

اگرچه متون علمی نسبتاً فراوانی در مورد رفتار لرزه ای سازه های فضاکار شبکه ای وجود دارد، اما هیچ کدام از آنها برای سازه های کش بستی مناسب نیستند. زیرا در سازه های کش بستی به منظور ایجاد سختی، بایستی در اعضای کابلی کرنش اولیه ایجاد شود و تحلیل این سازه ها بر پایه این مسئله استوار است. اکثراً از سازه های کش بستی با عنوان سازه های آسیب ناپذیر در برابر زلزله یاد شده است. با این حال، این ویژگی سازه های کش بستی باید از طریق مطالع? رفتار لرزه ای این سازه ها اثبات شود. سازه های کش بستی که اخیرا موردتوجه وتحقیق قرار گرفته اند می توانند به عنوان سازه های سبک برای پوشش به کار بروند‚چلیک های کش بستی از جمله این سازه ها بوده وکار اندکی در مورد رفتار این نوع سازه ها به خصوص رفتار لرزه ای و دینامیکی آنها صورت گرفته است. در این تحقیق، پس از تعریف سازه های کش بستی و توصیف بافتارهای متنوع آنها، مطالعات استاتیکی و آزمایشگاهی و دینامیکی انجام شده روی این سازه ها مرورمی شود.سپس با هدف بررسی رفتار لرزه ای چلیک های کش بستی و ارائ? پاسخ های مناسب در خصوص نقش پارامترهای مختلف در رفتار لرزه ای سازه های چلیک های کش بستی، روی ای سازه ها تحلیل های خطی و دینامیکی غیرخطی انجام می گیرد. بدین منظور پس ازایجاد هندسه مدل ها با استفاده از نرم افزار formian و انجام تحلیل ها و طراحی های استاتیکی خطی با استفاده از نرم افزار sap2000 ، بر روی مدل های مورد بررسی آنالیزهای مقادیر ویژه و تاریخچ? زمانی با استفاده از نرم افزار جامع المان محدود ansysانجام می گیرد. در تمامی آنالیزها، اثر پارامترهای مختلفی نظیر نسبت خیز به دهانه چلیک و میزان کرنش اولی? عناصر کششی روی رفتار لرزه ای و لاغری عناصر فشاری بررسی می شوند. در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده، نتیجه حاصل از انجام تحلیل ها بر روی رفتار لرزه ای چلیک های کش بستی آورده می شود.

افزایش جمعیت، نیاز به فضاهای بزرگ، تفکر اقتصادی و مدیریت زمان از جمله عوامل گسترش سازه های فضاکار در دهه های اخیر می باشد. در این میان، چلیک های فضاکار دو لایه، خانواده ای از سازه های فضاکار هستند که فضاهای با دهانه آزاد زیادی را پوشش می دهند.از حدود نیم قرن پیش، زمین لرزه ها را بر حسب فاصله محل ثبت تا گسل، به دو دسته زلزله های حوزه نزدیک و حوزه دور تقسیم بندی کرده اند. زلزله های حوزه نزدیک در سال های اخیر، خرابی های بسیاری را ایجاد کرده اند. با توجه به خسارات و تلفات ایجاد شده در مناطق شهری، بار دیگر مساله زلزله های نزدیک گسل مورد توجه قرار گرفته است. نگاشت های نزدیک گسل، دارای مدت زمان موثر کمتری نسبت به نگاشت های دور از گسل هستند و در نگاشت های سرعت نزدیک گسل، یک یا چند پالس ضربه ای با دامنه بزرگ و دوره تناوب زیاد وجود دارد که باعث افزایش نیاز شکل پذیری در سازه ها می گردد. به این دلیل، در مطالعه حاضر که بر اساس تحلیل تاریخچه زمانی و بوسیله نرم افزار ansys v12.1 انجام شده است، چلیک های دو لایه در پنج حالت و در مقیاس واقعی مدل شده و رفتار لرزه ای آنها در برابر مولفه های عمودی و افقی نگاشت های سرعت و شتاب زلزله های نزدیک گسل در فواصل مختلف از منبع، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده در دو پارامتر تحقیق شده یعنی جابجایی افقی و تنش محوری، می توان گفت مولفه افقی زلزله نمایش بهتری از اختلاف بین شتاب نگاشت و سرعت-نگاشت به دست داده و تاثیر آن در پاسخ سازه از اهمیت بیشتری برخوردار است. همچنین تاثیر مودهای قائم و افقی در پاسخ چلیک ها با افزایش نسبت خیز به دهانه کاملا مشهود است.

سامانه های قاب خمشی مختلط rcs (reinforced concrete columns & steel beam) به طور معمول از تیرهای فولادی و ستون های بتن آرمه تشکیل شده اند و ممکن است از پروفیل های شکل جهت نصب ساده تر و سریعتر نیز استفاده شود. مطالعات? نشان دهنده رفتار مطلوب این سامانه ها و کارآمدی آنها در هر دو مرحله طراحی و ساخت می باشد? به طوری که می توانند مقاومت کافی و شکل پذیری مورد نیاز را در بارگذاری های لرزه ای حفظ کنند. تاکنون تحقیقات زیادی بر روی این سامانه ها انجام شده که مهم ترین هدف آنها درک رفتار این اتصالات تحت بارهای لرزه ای می باشد. کمبود اطلاعات? پیرامون اتصال نوع ستون پیوسته به خصوص در مورد ستون کناری و لزوم تحقیق و توسعه روابط? از انگیزه های اصلی شکل گیری این تحقیق می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی مکانیزم شکست این نوع اتصال مختلط برای ستون های کناری با سه تیر فولادی تحت بارهای لرزه ای می باشد. برای دستیابی به این هدف? یک نوع اتصال ستون پیوسته برای شبیه سازی و آزمایش انتخاب شد. بدین منظور سه نمونه آزمایشگاهی در آزمایشگاه طراحی و ساخته شدند که هر یک از نمونه ها شامل ستون بتن آرمه به ابعاد cm20 20 و سه تیر فولادی ipe12 که توسط صفحات فولادی اطراف ستون به آن متصل شده اند. همچنین از سخت کننده هایی در دو جهت برای رسیدن به رفتار چرخه ای پایدار بهره گرفته شده است و تمامی پارامترها در هر سه نمونه از جمله ابعاد تیر و ستون? میلگردهای ستون و همچنین ابعاد صفحات فولادی مورد استفاده در محل اتصال مشابه یکدیگر می باشند. تنها پارامتر متغیر در این نمونه ها ضخامت کاورپلیت اتصال ستون می باشد. همچنین شبیه سازی این نمونه ها توسط نرم افزارopensees که نرم افزاری قوی برای تحلیل سازه ای می باشد انجام شد و صحت خروجی های آن توسط نتایج آزمایشگاهی تعیین و اختلافات موجود در نتایج مورد مقایسه? بحث و بررسی قرار گرفت همچنین الگوهای شکست مشاهده شده در نمونه که شامل تشکیل مفاصل پلاستیک در تیرهای فولادی? شکست ستون بتنی و اعوجاج کاورپلیت می باشند? مورد بحث قرار گرفته که از بین موارد ذکر شده مفاصل پلاستیک به وجود آمده در تیرها به دلیل قابلیت بالای استهلاک انرژی و همچنین عدم ایجاد ناپایداری در سازه مطلوب ترین مکانیزم شکست به شمار می آید. نتایج بدست آمده از بارگذاری نمونه های آزمایشگاهی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفت. افزایش ضخامت کاورپلیت باعث بهبود عملکرد لرزه ای و رفتار سازه می شود. مقایسه نمودارهای بدست آمده از مدل های نرم افزاری و آزمایشی نشان دهنده تطابق منطقی نتایج این دو می باشد و اختلافات موجود به طور عمده ناشی از ضعف نرم افزار در شبیه سازی برخی رفتارها از جمله مکانیزم های خرابی و همچنین ضعف در شبیه سازی رفتار محصورشدگی بتن در ناحیه اتصال به دلیل وجود کاورپلیت ها می باشد.

پیشرفت سریع فولاد با مقاومت بالا ، تکنولوژی ساخت جدید ، تکنولوژی کامپیوتری ، توسع? سازه های فضاکار را ترویج داده است . بسیاری از محققان قبلاً بیان کرده اند که سختی سیستم اتصال نقش بسیار مهمی بر رفتار سازه ایِ سازه های فضاکار دارند . علاوه بر این ، مراحل مونتاژ و شکل هندسی سیستم های اتصال برای صرفه جویی در هزینه و زمان ساخت، باید به خوبی بررسی شوند . رفتار مکانیکی یک اتصال توسط منحنی لنگر – دوران (m-?) بیان می شود که رابطه بین لنگر خمشی اعمال شده و چرخش متناظر را بیان می کند . تاکنون مطالعات بسیاری در رابطه با اثر انعطاف پذیری اتصالات بر پایداری الاستو – پلاستیک گنبد های تک لایه انجام شده است ولی مطالعات کافی در مورد اثر انعطاف پذیری اتصالات بر پایداری چلیک های تک لایه وجود ندارد . در این تحقیق تعدادی چلیک یک لایه با نسبت های خیز به دهانه متفاوت و با دو تاشه مربعی و مثلثی انتخاب شده اند . پس از طراحی چلیک ها و تعیین مقاطع اعضا ، سیستم های اتصال طراحی و مدل سازی عناصر محدود شده است تا منحنی لنگر – دوران اتصالات بدست آید . برای تمامی خیز به دهانه ها و تاشه ها ، دو چلیک طراحی شده است : یکی با اتصالات گیردار و دیگری با اتصالات نیمه گیردار . بر روی چلیک ها آنالیز استاتیکی غیرخطی انجام شده است و حد نهایی هر چلیک با اتصالات گیردار و نیمه گیردار با هم مقایسه شده است .همچنین اثر نسبت خیز به دهانه و شکل تاشه چلیک ها بر ظرفیت باربری شان با اتصالات گیردار و نیمه گیردار بررسی شده است . تمامی آنالیزها در این تحقیق غیرخطی هندسی و مصالح می باشند و با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ansys انجام شده اند.

پرچم عبارت از یک نشانه یا علامتی است که از پارچه درست می شود. پرچم به منظور متمایز کردن افراد یک ملت یا سازمانی خاص، حمل شده یا به کار می رود. در کشور ما همه ساله پرچم های متعددی به اهتزاز در می آیند که مشاهده اهتزاز آن ها غروری ملی را به ارمغان می آورد. منظور از پرچم در این پایان نامه، پرچم هایی است که در ابعاد نسبتاً بزرگ در میادین و یا پارکها وابسته به پایه ای به اهتزاز در آمده اند. مشکلاتی از قبیل پارگی های رخ داده در پرچم ها و همچنین هزینه ای که بابت به اهتزاز در آمدن آن ها صرف می گردد انگیزه ای است تا مطالعاتی در این زمینه آغاز شود تا نقطه شروعی برای علمی تر کردن این موضوع در کشور عزیزمان باشد. در نتیجه این پایان نامه تحت عنوان «مدل ریاضی ساده شده ارتعاش پرچم در باد» تنظیم شده و به دنبال این هدف است. برای مشاهده رفتار پرچم ها در برابر باد نیاز به بررسی تئوریکی و نرم افزاری آن ها می باشد. نیروی باد به عنوان مهم ترین عامل برای به اهتزاز در آمدن و پارگی پرچم شناخته می شود. برای مشاهده رفتار پرچم و انجام تحلیل های لازم پس از جمع آوری اطلاعات و آمارگیری در مورد مشخصات آن ها انتخاب یک تئوری مناسب برای مدل کردن تاریخچه زمانی سرعت باد که مبنای تحلیل ها ی بعدی می باشد ضروری است که از تئوری اونو در اینجا استفاده گردید. با استفاده از روابط تئوری انتخابی و انجام مدل سازی المان محدودی پرچم در نرم افزار ansys و به دنبال آن تحلیل های دینامیکی غیر خطی، پارامترهای موثر در رفتار پرچم مدول الاستیسیته، چگالی و طول آن به دست آمد.

در قابهای خمشی با اتصال تیر فولادی به ستون بتن آرمه(reinforced concrete columns & steel beam (rcs))، رفتار لرزه ای و قابلیت شکل پذیری مهمترین پارامترهای مهندسی و ایمنی است. در این پایان نامه ابتدا این نوع اتصالات معرفی و سپس اتصال تیر فولادی به یک ستون گوشه با عبور از ناحیه اتصال در آزمایشگاه تحت بارهای سیکلی، بر روی سه نمونه بررسی شده و نتایج بدست آمده با خروجی حاصل از مدلهای تحلیل شده در نرم افزار opensees مقایسه شده است. تنها پارامتر متغیر در این نمونه ها، ضخامت کاورپلیت ستون مورد بررسی آزمایشگاهی و تحلیلی قرار گرفت. الگوهای شکست مشاهده شده در نمونه که شامل تشکیل مفصل پلاستیک در بال بالا و پایین تیرهای فولادی? اعوجاج کاورپلیت و کمانش جانبی- پیچشی در تیر می باشند? مورد بحث قرار گرفته که از بین موارد ذکر شده مفصل پلاستیک به وجود آمده در تیرها به دلیل قابلیت بالای استهلاک انرژی و همچنین عدم ایجاد ناپایداری در سازه مهمترین مکانیزم شکست به شمار می آید. نتایج بدست آمده از بارگذاری نمونه های آزمایشگاهی بعد از ایجاد drift 25.7% در انتهای آزاد تیر فولادی بود که در نهایت با اعوجاج کاورپلیت و جدا شدگی آن از سخت کننده های داخل اتصال بدلیل ضعف جوش همراه بود و مقایسه آن با drift نهایی پروژه ( drift 5% )، نشان دهنده قابلیت بالای این نوع اتصال و برخورداری از پتانسیل زیاد انعطاف پذیری ناحیه اتصال و کاور پلیت است. افزایش ضخامت کاورپلیت باعث بهبود در شکل پذیری شده و لذا عملکرد لرزه ای این نوع اتصال از شکل پذیری خوبی برخوردار بود. مقایسه نمودارهای بدست آمده از مدل های نرم افزاری و آزمایشگاهی نشان دهنده تطابق منطقی نتایج اآزمایشگاهی می باشد وحطای بین این دو مدل ناچیز و به طور عمده ناشی از ضعف نرم افزار در شبیه سازی برخی رفتارها از جمله مکانیزم های خرابی و همچنین ضعف در شبیه سازی رفتار محصورشدگی بتن در ناحیه اتصال به دلیل وجود کاورپلیت ها می باشد.

هدف از این پژوهش بدست آوردن برخی خصوصیات دینامیکی تعدادی از ساختمان های فولادی در سطح شهر تبریز از قبیل فرکانس طبیعی یا پریود طبیعی ارتعاش و شکل مودی ارتعاش با استفاده از اندازه گیری میکروتریمور می باشد. این مطالعات بر روی ساختمان های یاس، هلال احمر، بانک توسعه صادرات، ساختمان 24 طبقه بیمه تامین اجتماعی، 3 بلوک شهرک شهید تجلایی و ساختمان دانشکده عمران دانشگاه آزاد تبریز صورت گرفته است. با استفاده از نتایج این پژوهش می توان تاحدودی رفتار ساختمان های فولادی را در برابر زلزله های احتمالی مطالعه نمود. برای مطالعه ی دینامیکی سازه های فولادی، باید اطلاعاتی در زمینه ی ویژگی های دینامیکی سازه ها (پریود طبیعی ارتعاش، شکل مود ارتعاش، جذب انرژی و حد تسلیم سازه) بدست بیاوریم. با بدست آوردن نتایج تحلیلی بر روی ساختمان های فولادی و مقایسه ی این نتایج با آزمایش های تجربی به قابل قبول بودن و صحیح بودن نتایج آنالیزهای تحلیلی پی برده شده است. در سال های اخیر اندازه گیری میکروتریمور به عنوان یکی از ساده ترین راه های تعیین مشخصات دینامیکی سازه ها مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه پارامترهای دینامیکی ساختمان های فولادی در شهر تبریز با استفاده از اندازه گیری ریزلرزه ها توسط روش چهار طیفی و آیین نامه 2800 بررسی شده است. با استفاده ی همزمان از خاصیت چهار طیف(طیف توان نگاشت ثبت شده در نقاط مختلف سازه، طیف چگالی توان متقاطع هر نقطه نسبت به نقطه مرجع، طیف ارتباط و طیف فاز متقاطع) می توان فرکانس ها و اشکال مدی را در حالت های مختلف، بویژه در حالتی که محرک ورودی در دسترس نیست با دقت و سهولت بیشتر بدست آورد. آزمایش ارتعاش درجا روش مناسب و عملی برای تعیین دقیق خصوصیات دینامیکی سازه ها است. در این روش، ارتعاشات ناشی از عوامل طبیعی مانند لرزه های بسیار خفیف زمین، باد، و ترافیک سبب ارتعاش سازه در مودهای مختلف می شود. با اندازه-گیری پاسخ سازه در برابر این ارتعاش ها و تحلیل آنها توسط یک برنامه کامپیوتری در نرم افزار matlab می توان خصوصیات دینامیکی سازه را بدون نیاز به وقوع زمین لرزه ها و یا نصب لرزاننده های بزرگ و قوی روی سازه ها بدست آورد.

با توجه به ماهیت بارهای لرزه ای که به صورت شتاب دینامیکی در پای ساختمان وارد می شود، تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه ها به عنوان دقیق ترین روش جهت تعیین تقاضای لرزه ای سازه بحساب می آید. ولی به علت مشکلات کاربردی، استفاده از این روش با محدودیت هایی روبروست. بدین جهت در سال های اخیر تلاش های گسترده ای جهت توسعه روش های تحلیل غیرخطی ساده شده صورت گرفته است. حاصل این تلاش ها، تحلیل مودال غیرخطی موسوم به تحلیل پوش آور می باشد. با توسعه کاربرد تحلیل پوش آوردر سال های اخیر، رو ش های پو ش آور پیشرفته متعددی برای لحاظ کردن اثر مودهای بالاتر و همچنین اثر تغییر مشخصات مودال سازه در طول تحلیل ناشی از تسلیم اعضاء پیشنهاد شده است. روش های پیشنهادی عموماً برای لحاظ کردن اثرات مودهای بالاتر از چندین تحلیل پو ش آور با الگوی بارهای متناسب با اشکال مودی سازه استفاده می نمایند و نتایج حاصل از این تحلیل ها با یکدیگر ترکیب می شوند. از آنجائیکه در ناحیه غیر خطی مودهای مختلف یک سازه را نمی توان مستقل از یکدیگر فرض کرد، لذا تجزیه یک سازه چند درجه آزادی به چند سازه یک درجه آزادی در ناحیه غیر خطی از لحاظ تئوریکی با مشکلاتی روبرو است. روش های تحلیل پوش آورمودال با چند بار اجرا نمی توانند اثرات اندرکنش بین مودها در ناحیه غیر خطی را لحاظ نمایند.به همین منظور برخی از محققین روش های مودال با یک بار اجرا را پیشنهاد داد ه اند که در آنها الگوهای بار متناسب با مودهای مختلف با یکدیگر ترکیب شده و به صورت یک الگوی بار واحد بر سازه اعمال می شوند. در این پایان نامه به منظور بهبود و افزایش دقت روش های تحلیل پوش آوربا یک بار اجرا یک روش جدید تحلیل پوش آورمودال با یک بار اجرا با الگوی بار متناسب با مودهای موثر ارائه شده است روش پیشنهادی بر روی یک نمونه سازه فضاکار (چلیک های دو لایه) تحت اثر زلزله های مختلف به کار گرفته شده و مشاهده شده است که روش مذکور با دقت مناسبی می تواند پاسخ های حاصل از تحلیل دینامیکی غیر خطی را تقریب بزند.

سازه های مشبک فضایی یکی از انتخاب های رایج برای پوشش فضاهای بزرگ است. این سازه ها همچنین به عنوان سر پناه های موقت پس از زلزله های قوی و مخرب مورد استفاده قرار می گیرند. بدلیل سبکی ودرجه نامعینی زیاد سازه های فضاکار چنین تصور می شد که این سازه ها در برابر زلزله از مقاومت بالایی برخوردار بوده وضد زلزله می باشند. ولی بعد از وقوع زلزله کوبه در سال 1995 مشاهده شد که این سازه هاهرچند نسبت به سازه های معمولی ایمن ترند ولی نباید آنها را مطلقا مصون و ضدزلزله پنداشت. با توجه به این مطلب کارهای متعددی بر روی رفتاردینامیکی سازه های فضاکار در مقابل زلزله انجام گرفته است.با این حال نتایج در دسترس از مطالعه بر روی رفتار لرزه ای این سازه ها کافی نیستند. با توجه به نبود دستورالعمل مشخص و روابط آئین نامه ای در رابطه با میزان بار ناشی از زلزله ونحوه اعمال آن بر روی سازه های فضاکار، هدف از این پایان نامه محاسبه وتوزیع بارهای زلزله در جهت قائم به صورت استاتیکی معادل بر روی شبکه های تخت دولایه می باشد.در کار فعلی، خصوصیات دینامیکی ،رفتار خطی و غیر خطی شبکه های تخت دو لایه مورد مطالعه قرار گرفته است.نشان داده شده است که این شبکه ها در زلزله آسیب پذیر بوده و رفتار شکننده ای از خود نشان داده اند ، بنابراین بایستی به دقت طراحی شوند. برای ساده سازی روش ارزیابی بار معادل زلزله بر روی شبکه های تخت دو لایه، فرمول هایی ارائه شده است.

کمانش نانولوله های کربنی تاثیر زیادی بر خواص الکتریکی و فیزیکی آن ها می گذارد. نا نولوله های کربنی به دو صورت دچار کمانش محوری می شوند. اگر نسبت طول به قطر زیاد باشد کمانش ستونی و در غیر این صورت کمانش پوسته ای اتفاق می افتد.در این بررسی از مکانیک سازه ای برای تعیین کمانش محوری نانولوله های کربنی در دو نوع زیگزاگ و آرمچیر استفاده شده است. در مکانیک سازه ای هر اتم را یک گره در نظر گرفته و از المان های قاب برای اتصالات اتم ها استفاده می شود. با ایجاد رابطه بین انرژی مکانیک مولکولی و انرژی مکانیک سازه ای می توانیم مدول الاستیسته و شعاع متناظر برای هر المان را با توجه روابط موجود به هر المان نسبت دهیم. در این بررسی از نرم افزار ansys و حل غیر خطی نیوتن-رافسون به منظور افزایش دقت استفاده شده است. به منظور تعیین کمانش گره های بالایی را تحت اثر نیرو قرار داده و با لحاظ کردن تغییر شکل های بزرگ در نرم افزار، نقطه ای را که سازه دچار کمانش شود از نمودار نیرو-تغییر مکان بدست آمده است. مقادیر نیروی کمانش در نا نولوله های آرمیچر و زیگزاگ در طول و قطرهای یکسان، به هم نزدیک است سپس با بدست آوردن مساحت مقطع عرضی نانولوله ها نمودار تنش-کرنش از روی نمودار نیرو-تغییر مکان رسم شده و مقدار مدول الاستیسیته از روی شیب نمودار تنش-کرنش برای نانولوله های آرمیچر و زیگزاگ بدست آمده است. با مدلسازی نانولوله ها در قطر و طول های مختلف و شرایط تکیه گاهی متفاوت ضریب طول موثر نانولوله ها با استفاده از فرمول اویلر بدست آمده است.

در این پایان نامه تحلیل حدی سینماتیکی ساده شده ارگ تبریز به روش آیین نامه جدید ایتالیا opcm 3431 انجام شده است.این روش قابلیت های انجام تحلیل حدی سینماتیکی برای ارزیابی ایمنی و پایداری سازه های بنایی را نشان می دهد.اگرچه روش المان محدود غیر خطی روشی قدرتمند برای تحلیل سازه های بنایی می باشد، لیکن این روش نیازمند نرم افزار قدرتمند، داشتن دانش عمیق از خصوصیات مکانیکی مصالح و نیز زمان زیاد می باشد، در حالی که تحلیل حدی به علت سادگی فرضیات و نیاز داشتن به مشخصات مکانیکی کمتر مصالح بنایی و مشخص نمودن حالت های نهایی در مقاطع بحرانی (حالت های حدی)،روشی قدرتمند برای تحلیل سازه های بنایی می باشد. پایه ریزی این روش بر اساس مطالعه ضرایب ایمنی لرزه ای می باشد که در نتیجه پایداری مکانیزم ها را بر مبنای مقایسه شتاب حدی طیفی با شتاب تقاضا بررسی می کند.یک مکانیزم شامل دو قسمت می باشد که یکی از قسمتها ثابت ودیگری قسمتی می باشد که در نتیجه گسیختگی مصالح ایجاد شده و در حال جدا شدن و افتادن می باشد و به این قسمت اصطلاحا ماکروبلوک گفته می شود. به علت ضعف کششی مصالح بنایی،سازه های بنایی دچار ترک خوردگی می شوند و مکانیزم های مورد نظر از رشد ترک های موجود ایجاد می شوند.در این پایان نامه تحلیل رشد ترک های ارگ تبریز در نرم افزارabaqus 6.12 و به روش المان محدود توسعه یافته xfem انجام شده است. همچنین از المان شش وجهی c3d8r برای مش بندی مدل استفاده شده است و با بارگذاری های مختلف و تحلیل مدل در نهایت 10 مکانیزم محتمل گسیختگی به دست می آیند. تحلیل پایداری مکانیزم ها با استفاده از ضرایب رفتار پیشنهاد شده توسط هر دو آیین نامه ایران و ایتالیا انجام شده و نتایج آنها با هم مقایسه شده اند در نتیجه مکانیزم های مهم که نیاز به مقاوم سازی دارند مشخص گردیده اند.

سازه های فضاکار سبک ودارای درجه نامعینی بالایی هستند.سبکی سازه بیشتر به این علت است که مصالح توزیع فضایی دارند به گونه¬ای که مکانیزم انتقال بار عمدتاً محوری ،کششی یا فشاری است در سقفهای با دهانه بزرگ که وزن خود سازه بخش مهمی¬از بار کل را تشکیل می دهد، سبکی عضوهای تشکیل دهنده سازه تاثیرزیادی در اقتصاد و منطقی بودن کل سازه دارد . به دلیل سبک بودن این سازه ها تصور براین بود که در برابر اثرات ناشی از زمین لرزه آسیب پذیر نیستند ولی به هنگام وقوع زلزله کوبه در سال 1995 مشاهده شد که این سازه ها هرچند نسبت به سازه های معمولی ایمن ترند ولی نباید آنها را مطلقا مصون از آسیب دانست. هدف ازپایان نامه این است که به جای استفاده از تحلیل دینامیکی به دلیل پیچیدگی عملیات آن از¬تحلیل استاتیکی معادل استفاده شود. درروش تحلیل استاتیکی زلزله، بار استاتیکی زلزله مقدار باری است که نتیجه مشابه روش تحلیل دینامیکی را به دست میدهد. با توجه به نبود دستورالعمل مشخص و روابط آئین نامه ای در رابطه با میزان بار ناشی از زلزله ونحوه اعمال آن بر روی سازه های فضاکار،در این پایان نامه محاسبه وتوزیع بارهای زلزله¬در جهت افقی و قائم بر روی چلیک های دو لایه می باشد . دراین تحقیق از نرم افزارformian2 جهت ترسیم هندسه چلیک و از نرمافزارsap2000 جهت تحلیل های استاتیکی و دینامیکی استفاده شده است. پس از انتخاب مدل هندسی، تمامی مدلها به خوبی و در حد بهینه در برابر بارهای استاتیکی شامل بار مرده (بار اسکلت و پوشانه) وبار برف با فرض قرار گرفتن سازه در منطقه سرد سیر کشور ایران طراحی شده است.در ضمن طراحی اعضاء بر اساس روش تنش مجاز با استفاده از آئین نامه ساختمانهای فولادی ایران صورت گرفته است. در مرحله نهایی تمامی مدلها تحت چهار شتابنگاشت السنترو، کوبه ،تایوان(چی چی) ، نورثریج تحلیل دینامیکی خطی شده اند و روابطی جهت توزیع نیرو ارائه شده است. . کلمات کلیدی:چلیک دو لایه ،تحلیل استاتیکی معادل ،بار زلزله، ، برش پایه

زلزله به عنوان یک پدیده طبیعی ویرانگر است که هر ساله قسمتی از زمین را می لرزاند و خرابی به بار می آورد. جهت کاهش این خسارت، احداث ساختمان های مقاوم در برابر زلزله و بهسازی ساختمان های موجود لازم بوده و برای رسیدن به این هدف، آگاهی از چگونگی رفتار سازه های موجود ضروری است. تحلیل دینامیکی افزایشی (incremental dynamic analysis) روشی است که اخیراً مورد توجه قرار گرفته و می تواند رفتار سازه را با افزایش شدت زلزله از ناحیه خطی تا تسلیم و فروپاشی به خوبی نشان دهد. در این تحقیق سه نمونه قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط با تعداد طبقات 4، 7 و 10 که با اصول استاندارد 2800 ایران طراحی شده است، توسط نرم افزار opensees تحت رکوردهای حوزه نزدیک با روش تحلیل دینامیکی افزایشی غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، رفتار سازه های بررسی شده در ناحیه خطی و در شدت های پایین تفاوت چشمگیری ندارد؛ ولی در شدت های بالاتر اختلاف محسوسی ایجاد می شود به طوری که مدل 4 طبقه در سطوح شدت بالاتری نسبت به دو مدل دیگر دچار فروپاشی می شود. همچنین نتایج نشان داد که طبقات پایین در سازه ها بیشتر در خطر بوده و بیشترین تغییر شکل ها مربوط به این طبقات است.

ازآنجاکه سازه های تاریخی بایستی در مقابل زلزله های آینده جان سالم به دربرند، مطالعه روی مشخصات دینامیکی، ارزیابی قابلیت آسیب پذیری و در نهایت تقویت آن ها امری غیرقابل اجتناب می باشد. هدف از این پژوهش به دست آوردن مشخصه دینامیکی پریود طبیعی انتقالی و پیچشی بنای تاریخی ارگ تبریز با استفاده از میکروتریمورهای اندازه گیری شده می باشد که به تبع آن، چگونگی رفتار آن ها در برابر زلزله های محتمل قابل مطالعه خواهد بود تا شاید بتوانیم گامی موثر در جهت حفظ و تقویت و بهسازی بنای تاریخی فوق که نشان دهنده هویت یک ملت می باشند برداریم. برای تحلیل دینامیکی سازه ها لازم است که خصوصیات دینامیکی سازه مانند پریود طبیعی ارتعاش، اشکال مودی ارتعاشی، جذب انرژی و حد تسلیم سازه در دسترس باشد. تنها با تعیین مستقیم این خصوصیات دینامیکی به وسیله آزمایش بر روی ساختمان های واقعی و مقایسه با نتایج تحلیلی است که می توان به میزان دقت نتایج تحلیلی دست یافته و در مورد قابل قبول بودن نتایج تحلیلی قضاوت نمود. آزمایش ارتعاشی درجا با استفاده از اندازه گیری میکروتریمورها روشی مناسب و عملی برای تعیین دقیق خصوصیات دینامیکی سازه ها است. در این روش، ارتعاشات ناشی از عوامل طبیعی همچون لرزه های بسیار خفیف زمین، باد و ترافیک سبب ارتعاش سازه در مود های مختلف آن می شود. با اندازه گیری پاسخ سازه در برابر این ارتعاش ها و تحلیل آن ها می توان خصوصیات دینامیکی سازه را به دست آورد. با آزمایش و بررسی های بسیار به عمل آمده در علم پردازش سیگنال این نتیجه حاصل شده است که روش چهار طیفی به دلیل برخورداری از تکنیک های جدید ایجاد شده در علم پردازش سیگنال، می تواند در حکم روشی مناسب در استخراج مشخصات دینامیکی مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش، نتایج حاصل از نرم افزار j-sesame با نتایج حاصل از روش چهار طیفی نیز مقایسه شده است. نرم افزار j-sesame به منظور پردازش داده های میکروتریمور با رعایت نکات قابل توجه در پردازش میکروتریمورها طراحی گردیده است. همچنین تابع انتقال از سطح زمین به بام بنای ارگ تبریز با نرم افزارهای j-sesame و matlab محاسبه شده است. جهت شناسایی فرکانس پیچشی بنای موردنظر از روش طیف ارتباط همبستگی و طیف فاز مربوط به آن و روش مجموع و تفاضل مولفه های موازی در بام استفاده شده است. در بخش آخر پایان نامه جهت ارزیابی رفتار دیواره های کناری بنای ارگ ، مقادیر بزرگنمایی تابع انتقال و ماکزیمم تغییرمکان های نسبی نقاط مختلف بام نسبت به مرکز بام و زمین با استفاده از میکروتریمورهای اندازه گیری شده و نرم افزارهای j-sesame و seismosignal محاسبه شده است.

پرچم ها سازه های با رفتار غشائی هستند که از پارچه درست می شوند و در اثر نیروی باد رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند به طوری که در سرعت های پایین باد هم می توان شاهد اهتزاز آنها بود. مشکلاتی از قبیل پارگی های رخ داده در پرچم ها و همچنین هزینه ای که بابت به اهتزاز در آمدن آن ها صرف می گردد انگیزه ای است تا مطالعاتی در این زمینه آغاز شود تا نقطه شروعی برای علمی تر کردن این موضوع در کشور عزیزمان باشد. در نتیجه این پایان نامه تحت عنوان «ارائه مدل ساده شده اهتزاز پرچم در مقابل باد» تنظیم شده و به دنبال این هدف است. برای مشاهده رفتار پرچم ها در برابر باد نیاز به بررسی آزمایشگاهی و نرم افزاری آن ها می باشد. نیروی باد به عنوان مهم ترین عامل برای به اهتزاز در آمدن و پارگی پرچم شناخته می شود. در این پایان نامه با انجام تست کشش مشخصات فیزیکی پارچه مورد استفاده مشخص می گردد. سپس با انجام تست های آزمایشگاهی به تعیین سرعت شروع اهتزاز و همچنین بررسی دامنه جا به جایی در انتهای پرچم و محاسبه فرکانس آنها پرداخته می شود. تست های آزمایشگاهی در یک تونل باد و در سرعت های مختلف جریان باد برای نمونه هایی با ابعاد مختلف انجام می شود. و در ادامه با انجام مدل سازی المان محدودی پرچم در نرم افزار ansys و به دنبال آن تحلیل های دینامیکی غیر خطی، پارامترهای موثر در رفتار پرچم مانند مدول الاستیسیته، چگالی ، طول و عرض آن به دست می آید.

در این پایان نامه تحلیل خرابی بخشی از سازه بازار تبریز (تیمچه ملک) با fem و روش حدی سینماتیکی ساده شده به روش آیین نامه جدید ایتالیا opcm 3431 انجام شده است. بازار تبریز در مردادماه سال ۱۳۸۹شمسی به عنوان نخستین بازار جهان در فهرست میراث جهانی یونسکو به ثبت رسیده است؛ و همچنین از بزرگ ترین بازارهای سرپوشیده جهان و یکی از شاهکارهای معماری ایرانی است. بازار تبریز هم اکنون به طول یک کیلومتر بزرگ ترین مجموعه به هم پیوسته و مسقف دنیاست و در سال 1354 در فهرست آثار ملی ثبت شده است. قسمت تیمچه ملک هم از قسمت¬های مهم و بسیار زیبای این بنای تاریخی است، که با توجه به اهمیت این بنا از لحاظ تاریخی، فرهنگی، گردشگری و زلزله¬خیز بودن شهر تبریز، مطالعه و بررسی آسیب¬پذیری به عنوان اولین قدم در مقاوم¬سازی این بنا ضروری می¬باشد. با انگیزه فوق، در این تحقیق بررسی آسیب¬پذیری لرزه¬ای این سازه بنایی با استفاده از روش المان¬های محدود انجام شده و برای این¬ کار از نرم¬افزار ansys بهره گرفته شده است. از میان مدل¬های مختلف موجود برای مدل¬سازی المان محدود سازه¬های بنایی، روش مدل¬سازی ماکرو با المان¬های همگن solid185برای آنالیز¬های خطی و مودال و المان¬های solid65 برای آنالیزهای غیرخطی دینامیکی انتخاب شده است. مدل ایجاد شده تحت بار استاتیکی خطی و مودال آنالیز شده و نقاط ضعف آن بدست آمده است. سپس با انتخاب چند زلزله قوی، آسیب-پذیری لرزه¬ای این سازه بنایی مورد بررسی قرار گرفته است. زلزله¬های انتخاب شده همه از شتاب¬نگاشت¬های معروف و معتبر در ایران و جهان می¬باشند که در دهه¬های اخیر تخریب¬های عظیمی بجا گذارده¬اند. تحلیل حدی به علت سادگی فرضیات و نیاز داشتن به مشخصات مکانیکی کمتر مصالح بنایی و مشخص نمودن حالت¬های نهایی در مقاطع بحرانی (حالت¬های حدی)، روشی قدرتمند برای تحلیل سازه¬های بنایی می¬باشد. پایه¬ریزی این روش بر اساس مطالعه ضرایب ایمنی لرزه¬ای می¬باشد که در نتیجه پایداری مکانیزم¬ها را بر مبنای مقایسه شتاب حدی طیفی با شتاب تقاضا بررسی می¬کند. یک مکانیزم شامل دو قسمت می¬باشد، که یکی از قسمت-ها ثابت و دیگری قسمتی می¬باشد که در نتیجه گسیختگی مصالح ایجاد شده و در حال جدا شدن و افتادن می باشد، که به این قسمت اصطلاحا ماکروبلوک گفته می شود. پس از انجام تحلیل¬های اجزای محدود و براساس کانتورهای تنش اصلی بدست آمده در نهایت 16 مکانیزم محتمل گسیختگی به دست آمدند. تحلیل پایداری مکانیزم¬ها با استفاده از ضرایب رفتار پیشنهاد شده توسط هر دو آیین نامه ایران و ایتالیا انجام شده و نتایج آنها با هم مقایسه شده¬اند در نتیجه مکانیزم¬های مهم که نیاز به مقاوم¬سازی دارند مشخص گردیده است.

با توجه به لرزه خیزی کشور ایران و قرارگیری بسیاری از شهرهای بزرگ در کنار گسل های فعال نیاز می باشد تا اثر زلزله های نزدیک گسل در سازه هایی که در این شهرها قرار می گیرند بررسی شود. در این مطالعه ابتدا یک نمونه از پل های طویل در شهر تهران انتخاب شده است. این پل از نوع کابلی عابرگذر بوده و بر روی دره ی فرحزاد ساخته شده است که در نزدیکی گسل شمال تهران واقع است. تحلیل ها از نوع تاریخچه زمانی غیر خطی بوده و توسط نرم افزار csibridge انجام شده است. نتایج نشان داده است که زلزله های حوزه نزدیک به دلیل وجود پالس در رکورد خود در قیاس با زلزله های حوزه ی دور می تواند باعث به وجود آمدن نیروها و جابجایی های بیشتری شود.

توسعه ی روش های مبتنی بر شتاب در طراحی لرزه ای سازه ها، نیاز به داشتن یک طیف بازتاب شتاب معتبر برای گستره ی وسیعی از پریودهای ارتعاشی سازه ها ایجاد کرده است. با توجه به خطر لرزه ای بالا در کشور ما و وجود گسل های فراوان در نزدیکی بسیاری از شهر های ایران، احتمال وقوع زلزله های حوزه ی نزدیک با مولفه قائم، قابل توجه است. تا کنون به علت کمبود اطلاعات و شتابنگاشت های ثبت شده در ایران و همچنین مشخص نبودن شرایط زمین در محل ثبت رکورد؛ اقدام موثری در جهت تعیین طیف طراحی قائم در ایران انجام نگرفته است. با افزایش نسبی داده های شتابنگاری در سال های اخیر، این امکان فراهم گشته است. در این تحقیق، طیف های طراحی قائم برای چهار نوع خاک آیین نامه 2800 (خاک نوع i، ii، iii و iv)، در حوزه های دور و نزدیک گسل، براساس داده های ایران تهیه و جهت مقایسه و بررسی پیشنهاد شده است.به این منظور مولفه های قائم شتابنگاشت های مربوط به ایستگاه های مستقر در هر چهار نوع خاک در حوزه های دور و نزدیک گسل، تصحیح خط مبنا و به روش باترورث فیلتر، و همچنین همه شتابنگاشت ها به حداکثر شتاب زمین مربوط به خودشان مقیاس شده اند. برطبق این داده ها،از میان حدود 240 رکورد، کیفیت 212 نگاشت قابل قبول بوده است که با استفاده از آنها طیف های پاسخ قائم برای هر شتابنگاشت برای نسبت میرایی 5% رسم شده، و به وسیله ی تحلیل آماری بر روی طیف های پاسخ خطی شتاب نرمال شده ی هر یک از مولفه های شتاب و هموار سازی آنها طیف های طرح قائم برای هر کدام از ساختگاه ها، جهت بررسی و مقایسه با طیف افقی ویرایش سوم آیین نامه 2800 با اعمال ضریب3/2 ، ارائه شده اند.

یکی از ابزارهای کلیدی در ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای سازه ها، منحنی های شکنندگی است که احتمال فراگذشت آسیب سازه از یک سطح آسیب لرزه ای معین را برای چندین سطح از جنبش های لرزه ای زمین بیان می کند. هدف از این مطالعه، تعیین منحنی های شکنندگی و بررسی آسیب پذیری لرزه ای سیستم ساختمانی قاب خمشی بتن مسلح با شکل پذیری متوسط طراحی شده بر اساس آیین نامه ایران می باشد. ساختمان های مورد مطالعه شامل ساختمان های مسکونی واقع در مناطق مختلف شهر تهران می باشد. مدل سازی این ساختمان ها، در نرم افزار zeus-nl انجام شده و تحلیل ida بر روی آنها انجام گرفته است. در نهایت، منحنی های شکنندگی بر حسب pga برای ساختمان های مذکور بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که در حالت کلی با افزایش ارتفاع سازه، شکنندگی افزایش می یابد.

برای تعیین پاسخ لرزه ای سازه باید آنالیز دینامیکی صورت گیرد که زمان بر و پیچیده است، اما می توان در چنین سازه-هایی به جای آنالیز دینامیکی از آنالیز معادل استاتیکی استفاده شود. برای انجام چنین آنالیزهایی بایستی مقدار و نحوه توزیع بار استاتیکی معادل که بتواند جواب نزدیک به آنالیز دینامیکی ارائه دهد، در نظر گرفته شود. در این پایان نامه سعی شده است با در نظر گرفتن تکیه گاهای متفاوت با توزیع متفاوت در پلان سازه با انجام شبیه سازی های مختلف، توزیع بار استاتیکی معادل تعیین و مقدار کل بار ناشی از زلزله تعیین شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

زلزله به عنوان یک پدیده طبیعی ویرانگراست که هر ساله قسمتی از زمین را می لرزاند و خرابی به بارمی آورد. جهت کاهش این خسارت، احداث ساختمانهای مقاوم در برابر زلزله و مقاوم سازی ساختمانهای موجود ضروری است. هدف از انجام این تحقیق بررسی وضعیت آسیب پذیری لرزه ای ساختمانهای موجود به دو روش کیفی و کمی می باشد. پس از شناخت و بررسی روشهای مختلف ارزیابی ساختمانها در برابر زلزله، روش ارزیابی کیفی آریا با توجه به شرایط و وضعیت ساخت و ساز منطقه مورد مطالعه (شهر تبریز) برای ارزیابی اولیه برگزیده شده و با اصلاح و تکمیل مشخصات مورد نیاز دیگر، روش تکمیل شده آریا به عنوان روش اصلی ارزیابی انتخاب گردید. 200 ساختمان شهر تبریز (اعم از اسکلت بتن مسلح، اسکلت فلزی، بنایی) به طور تصادفی مورد ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای قرار گرفتند. در ارزیابی آسیب پذیری به روش کمی از دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود استفاده شده است. یک ساختمان 3 طبقه اسکلت فلزی با بادبند که در شهر تبریز ساخته شده است به روش کمی مورد ارزیابی آسیب پذیری لرزه قرار گرفت. همچنین 3 ساختمان اسکلت بتنی با قاب خمشی و شکل پذیری متوسط با پلان مشابه و در مدلهای 4 و 7 و 10 طبقه مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی کمی آسیب پذیری لرزه ای ساختمانهای با اسکلت بتنی و فلزی با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی (روش بار افزون) توسط نرم افزار etabs صورت گرفته است. هدف بهسازی، بهسازی مبنا و سطح عملکرد ایمنی جانی در نظر گرفته شده است. در انتها یک ساختمان یک طبقه بنایی با کلاف افقی و قائم که طبق استاندارد 2800 ساخته شده مطابق دستورالعمل تحلیل آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای ساختمانهای بنایی غیرمسلح مورد ارزیابی قرار گرفته است. براساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، ساختمانهای اسکلت بتنی با قاب خمشی متوسط و ساختمان اسکلت فلزی با بادبند در ردیف خسارت کم و ساختمان بنایی با کلاف افقی و قائم در ردیف خسارت زیاد قرار می گیرند

در حالت کلی سازه های فضا کار، سیستم های سازه ای هستند که دارای عملکرد مسلط سه بعدی می باشند. در عمل سازه های فضا کار به گروه خاصی از سازه ها گفته می شود که شامل شبکه ها، چلیک ها ، گنبدها، دکل ها، شبکه های کابلی، سیستم های غشائی، سازه های تاشو و کش بستی ها هستند. سازه های کش بستی، سیستم های شبکه ای فضاکاری هستند که شامل مجموعۀ ناپیوسته ای ازعناصرفشاری داخل محیط پیوسته ای از عناصر کششی می باشند که سختی سازه ای آنها بوسیلۀ خود تنیدگی ایجاد می شود. اگرچه متون علمی نسبتاً فراوانی در مورد رفتار لرزه ای سازه های فضاکار شبکه ای وجود دارد، اما هیچ کدام از آنها برای سازه های کش بستی مناسب نیستند. زیرا در سازه های کش بستی به منظور ایجاد سختی، بایستی در اعضای کابلی تنجش اولیه ایجاد شود و تحلیل این سازه ها بر پایه این مسئله استوار است. اکثراً از سازه های کش بستی با عنوان سازه های آسیب ناپذیر در برابر زلزله یاد شده است. با این حال، این ویژگی سازه های کش بستی باید از طریق مطالعۀ رفتار لرزه ای این سازه ها اثبات شود. عدم وجود سخت شدگی کرنشی برای اعضای کششی بعد از ناحیۀ پلاستیک و بنابراین مطرح شدن مکانیزم گسیختگی کششی و همچنین ایجاد رفتار غیر خطی سازه ای با تغییر حالت اعضای کششی (حالت شل و سفت شدگی) از دیگر عواملی هستند که بیانگر اهمیت مطالعۀ رفتار لرزه ای سازه های کش بستی می باشند. در این تحقیق، پس از تعریف سازه های کش بستی و توصیف بافتارهای متنوع آنها، مطالعات استاتیکی و آزمایشگاهی و دینامیکی انجام شده روی این سازه ها مرورمی شود.سپس با هدف بررسی رفتار لرزه ای شبکه های کش بستی و ارائۀ پاسخ های مناسب در خصوص نقش پارامترهای مختلف در رفتار لرزه ای سازه های شبکه های کش بستی، روی ای سازه ها تحلیل های خطی و دینامیکی غیرخطی انجام می گیرد. بدین منظور پس ازایجاد هندسه مدل ها با استفاده از نرم افزار formian و انجام تحلیل ها و طراحی های استاتیکی خطی با استفاده از نرم افزار sap2000 ، بر روی مدل های مورد بررسی آنالیزهای مقادیر ویژه و تاریخچۀ زمانی با استفاده از نرم افزار جامع المان محدود ansysانجام می گیرد. در تمامی آنالیزها، اثر پارامترهای مختلفی نظیر نسبت عمق به دهانۀ شبکه ( ابعاد شبکه) و میزان تنجش اولیۀ عناصر کششی روی رفتار لرزه ای بررسی می شوند. در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده، توصیه های طراحی بر مبنای رفتار لرزه ای شبکه های کش بستی تخت مورد مطالعه، ارائه می گردند.