چکیده: مخازن ذخیره مایعات از مهمترین سازه های صنعتی و عمرانی می باشند، این سازه ها در شکل های مختلفی وجود دارند که ممکن است به صورت هوایی، زمینی، مدفون و یا نیمه مدفون طراحی گردند. بعلت استفاده گسترده و آسیب پذیری این گونه سازه ها در برابر زلزله، اخبار زیادی در مورد حوادث ناشی از تخریب آنها طی زلزله های متفاوت گزارش شده است. مخازن هوایی ذخیره مایعات و بویژه مخازن هوایی آب از جمله تأسیسات مهم خدمات شهری در بسیاری از شهرها به شمار می روند. به طوریکه عملکرد ایمن این سازه ها در هنگام وقوع زلزله و حتی پس از آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. به طوری که بایستی کاربری خود را بعد از زلزله های بزرگ از دست ندهند و بتوانند برای نیازهای حیاتی مانند فراهم نمودن آب آشامیدنی و آتش نشانی پس از زلزله از آنها بهره گرفت. در صورت بروز شکست و خسارت در آنها و برآورده نشدن سطح عملکرد مورد انتظار، باعث ایجاد خطراتی از نظر بهداشت شهر در اثر کم آبی یا عدم توانایی در مقابل اطفاء حریق در مواقع بحرانی به علت کمبود آب خواهند شد. با توجه به اهمیت ذکر شده موضوع، برای مخازن ساخته شده به علت تعدد در ضوابط طراحی مخازن آب و فقدان این ضوابط در کشور ما، مخازن موجود عموما با دستورالعمل های متفاوتی طراحی شده اند. برای این منظور در این تحقیق در ابتدا با استفاده از مدلهای مناسب، سیستم مخزن هوایی که شامل سیستم نگهدارنده، محفظه مخزن و سیال موجود در آن است، با روشهای قابل قبول و مناسب مدلسازی شده است. در ادامه با اعمال رکوردهای مناسب شتابنگاشت ( هفت جفت رکورد زلزله در جهت افقی با شرایط مناسب نوع خاک و همچنین در حوزه دور از گسل) و همچنین نیازهای لرزه ای سیستم مخزن برای حالتهای مختلف پرشدگی مخزن (حالتهای پر، نیمه پر و خالی سیال) مورد ارزیابی قرار گرفته است. با بررسی های انجام شده در مورد مودهای شکست این گونه مخازن هم از نظر میدانی و هم از نظر تحلیلی، معیارهای شکست برای مخازن مورد مطالعه بدست آمده است. ظرفیت اعضای مختلف مخزن هم برای سیستم نگهدارنده و هم برای محفظه مخزن نیز بدست آمده است. با مقایسه نیازها و ظرفیت ها در نهایت با ارائه منحنی های شکنندگی مخزن هوایی در حالتهای مختلف پرشدگی، آسیب پذیری مخزن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه جهت ارزیابی آسیب پذیری مخازن هوایی بتن مسلح موجود در برابر زلزله دستورالعمل مدونی وجود ندارد نیاز به الگوریتم ارزیابی آسیب پذیری این دسته از مخازن، ضروری به نظر می رسد. بنابراین در تحقیق حاضر با انجام کارها و فعالیت هایی که در بالا بیان گردید در نهایت الگوریتمی مناسب برای ارزیابی آسیب پذیری مخازن هوایی بتن مسلح موجود ارائه می گردد. کلید واژه ها : مخزن هوایی، لرزه ای، آسیب پذیری، زلزله، اجزای محدود، منحنی شکنندگی، منحنی ida

شناخت صحیح از رفتار المانهای سازه، ارزیابی لرزه ای سازه ها را امکان پذیر ساخته و انجام طراحی بر اساس عملکرد لرزه ای سازه امکان پذیر شده است.این روش سالهاست مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته و آیین نامه هایی جهت طراحی و ارزیابی لرزه ای سازه ها بوجود آمده است. اما همواره این سوال می تواند مطرح باشد که کدامیک از سطوح عملکرد اقتصادی تر میباشد و آیا انتخاب سطح عملکرد بالاتر توجیه اقتصادی دارد؟ از طرفی دیگر ساخت کدام سیستم سازه ای برای تامین هدف عملکرد معین، اقتصادی تر می باشد. در این تحقیق مدلهای متفاوتی با استفاده از آئین نامه های طراحی براساس عملکرد لرزه ای برای تامین سه سطح عملکرد طراحی شده اند، سپس ارزیابی هزینه ای برای ساخت مدلها در قابهای فولادی خمشی ویژه و مهاربند ساده مورد بررسی قرار گرفته است. برآورد خسارات تحت سطوح خطر مختلف زلزله، برای فواصل زمانی متفاوت در طول عمر مفید سازه با انجام تحلیل های دینامیکی غیر خطی صورت گرفته است. در نهایت ارزیابی برای تعیین اقتصادی ترین سطح عملکرد و مناسب ترین سیستم سازه ای انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد انتخاب سطح عملکرد بالاتر توجیه اقتصادی دارد و سطح عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه در هر دو نوع سیستم سازه ای و در ارتفاعات مختلف، اقتصادی ترین سطح عملکرد می باشد. از طرفی بررسی ها به انتخاب نوع سیستم سازه ای از بین دو نوع سیستم ساخت قاب خمشی ویژه و مهاربند ساده فولادی منجر می شود، بدین صورت که با توجه به هدف عملکردی مورد انتظار و در ارتفاع های مختلف، نوع ساخت اقتصادی پیشنهاد شده است.

تخمین دقیق نیازهای لرزه ای از جمله تغییر مکان و دریفت یکی از مهمترین دغدغه ها در ذهن مهندسین است. در این رابطه تحلیل استاتیکی غیر خطی به خاطر سادگی و سرعت در میان مهندسین رایج شده است. این تحلیل در ساختمانهایی که پاسخ آنها بطور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر مدهای بالاتراست دچار ضعف است. ساختمانهای با عقب نشینی یک و دو طرفه جز ساختمان هایی هستند که شامل هر دو نوع نامتقارنی در پلان و ارتفاع هستند. دقت تحلیل استاتیکی غیرخطی با توجه به پیچیدگی رفتار این ساختمانها دچار تردید می شود. در این تحقیق همچنین صحت تحلیل پوش آور در تخمین تغییر مکان و دریفت مورد بررسی قرار می گیرد.

چکیده در سالهای اخیر تلاشهای جدی به منظور توسعه مفهوم اتلاف انرژی به عنوان یک تکنولوژی کاربردی جهت مقابله با زلزله صورت گرفته است.اساس روشهای تحلیل و طراحی امروزی بر مقاومت در برابر بارهای جانبی استوار میباشد.از دیدگاه انرژی نیاز به بازنگری در روشهای فعلی تحلیل و طراحی ضروری می باشد به نحوی که مهندس طراح بایستی توجه خود را بر مدیریت انرژی ورودی به سازه در اثر زمین لرزه متمرکر نماید. سیستم های غیر فعال اتلاف انرژی که میراگرهای فلزی adas بعنوان یکی از انواع این سیستم ها می باشد ، امروزه مورد توجه فراوان قرار گرفته اند.استفاده از این سیستمها باعث تمرکز اتلاف انرژی در میراگرها شده و در نهایت تقاضای اتلاف انرژی در اعضای اصلی سازه ) تیرها ، ستون ها و مهاربند ها( کاهش میابد. در این تحقیق رفتار قاب خمشی مجهز به میراگر تسلیمی افزاینده سختی و میرایی (adas) و سیستمهای متداول فولادی مقاوم در برابر زلزله مانند سیستمهای scbf ، brbf و smrf مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. سازه های مذکور با استفاده از نرم افزار perform تحت زمین لرزه های طبس، امپریال والی و نورتریج در دو حوزه دور و نزدیک به گسل به صورت غیرخطی آنالیز شده اند. نتایج حاکی از عملکرد بسیار مناسب میراگر adas درزلزله های حوزه دور از گسل دارد. در حوزه نزدیک به گسل برای سازه های با پریود کوتاه عملکرد این سیستم مناسب است اما برای سازه های بلند این سیستم پیشنهاد نمی شود و سیستم با بادبند کمانش تاب بر سیستم میراگر تسلیمی adas برتری دارد.

در این تحقیق ابتدا، به بررسی اثرات بارگذاری زلزله بر مشخصات ظرفیتی اتصالات قابهای خمشی فولادی پرداخته شد. بدین منظور، برای تعیین معیاری جهت تشخیص ایجاد شکست در اتصالات، شاخصهای خسارت اتصالات شامل شاخصهای فشار، میسز، کرنش پلاستیک معادل، سه محوره، گسیختگی و شاخص خسارت خستگی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی این شاخصها، ضمن انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی بر روی یک قاب فولادی، رفتار اتصالات آن با توجه به این شاخصها و توانایی این شاخصها برای تعیین شکست در اتصالات مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد، از میان شاخصهای بررسی شده، شاخص خسارت خستگی به دلیل توانایی پیش بینی شکست در اتصالات تحت تأثیر بارگذاری لرزه ای، به عنوان معیاری برای تعیین شکست در اتصالات سازه های فولادی انتخاب گردید. در ادامه بعد از ارائه روش تعیین شاخص خسارت خستگی، جهت استفاده از معیار تعیین شکست، رابطه ای بین دوران اعمالی و تعداد سیکلها برای ایجاد شکست در اتصال، توسعه داده شد. سپس روشی برای تعیین اثرات بارگذاری لرزه ای بر ظرفیت اتصالات سازه های فولادی ارائه شد. روش ارائه شده اثرات بارگذاری لرزه ای بر ظرفیت اتصالات سازه های فولادی را به صورت تحلیلی تعیین می کند. به منظور شناخت بهتر این روش، سه قاب دو، چهار و شش طبقه بر اساس ضوابط آیین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده و سپس قابهای طراحی شده به همراه اجزای اتصالات مدلسازی شدند. در مدل تحلیلی مورد نظر تیر و ستون در نواحی بحرانی نزدیک به اتصال، به طور کامل و با استفاده از ریزالمانها و بقیه نواحی سازه (برای جلوگیری از افزایش زمان تحلیل) با استفاده از المانهای قابی ساخته شدند. در مرحله بعد، با اعمال رکوردهای زلزله های بم، چی چی و لوماپریتا تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی انجام و دامنه رکوردهای منتخب با اعمال ضرایبی جهت ایجاد شکست در اتصالات افزایش داده شد و بر این اساس ظرفیتهای خمشی و دورانی اتصالات تحت تأثیر بارهای اعمالی تعیین و مورد بررسی و تفسیر قرار گرفتند. بررسی مقادیر ظرفیتهای به دست آمده نشان داد، اگر چه ظرفیت خمشی اتصالات برای بارگذاریهای مختلف مشابه می باشد، ولی ظرفیت دورانی اتصال با توجه به نوع زلزله ها و همچنین قابهای مورد استفاده متفاوت از مقادیر ارائه شده توسط دستورالعمل به دست آمدند. در انتها، پروتکل بارگذاری برای اتصالات قابهای خمشی فولادی قرار گرفته بر روی خاک نرم، با استفاده از رکوردهای منتخب به همراه تشریح روش به دست آوردن، ارائه شد. در ادامه برای صحت سنجی، پروتکل پیشنهادی با پروتکل ارائه شده توسط sac مقایسه گردید. بر این اساس پروتکل پیشنهادی در مقایسه با پروتکل sac ظرفیت اتصالات قابهای واقع در خاکهای نرم را به صورت واقع بینانه تری تعیین می نماید.

در این پایان نامه بهینه سازی تعداد و محل قرارگیری کنترل کننده های هوشمند غیر فعال در سازه های نامتقارن جداسازی شده از پایه تحت حرکات نزدیک به گسل زمین مورد نظر است . حرکات نزدیک به گسل زمین با توجه به ویژگیهای دینامیکی متفاوتی که دارا می باشند ، اثرات نامطلوبی بر سازه های جداسازی شده از پایه می گذارند ، که مهمترین آن افزایش بیش از حد جابجایی پایه در سیستم جداساز می باشد . این افزایش در جابجایی پایه ، منجر به چندین برابر شدن حجم جداسازها و افزایش شدید هزینه سیستم جداساز شده و حتی می تواند باعث بروز ناپایداری در سیستم جداساز گردد . لذا در مطالع? حاضر ، سیستم کنترل غیرفعال هوشمند برای استفاده در سیستم جداسازی پایه و کنترل جابجایی پایه ، مورد مطالعه قرار می گیرد . سیستم کنترل غیر فعال هوشمند ، از دمپرهای الکترومغناطیسی mr بعنوان ابزار کنترل و دستگاه emi بعنوان کنترلگر تشکیل می یابد . دستگاه emi از یک آهن ربای دائمی و یک سیم پیچ تشکیل شده است که با حرکت دمپر ، بر طبق قانون الکترومغناطیسی فاراده جریان الکتریکی تولید می نماید . در این تحقیق ابتدا به طور مفصل به ارزیابی سیستم های کنترل غیرفعال از طریق بررسی پاسخ های ساز? کنترل شده و مقایسه با ساز? کنترل نشده ، پرداخته شده است . و اثر سیستم کنترل بر چندین پارامتر مهم از جمله : جابجایی پایه ، شتاب طبق? فوقانی ، پیچش پایه ، پیچش طبقات و دریفت طبقات مورد مطالعه قرار گرفته است . برای این منظور یک ساختمان شش طبقه جداسازی شده از پایه ، به صورت یک قاب برشی سه بعدی بر روی سیستم جداساز lrb ، مدل سازی شده است . و سازه جداسازی شده از پایه برای حالت کنترل نشده و کنترل شده با سیستم کنترل غیرفعال هوشمند ، تحت اعمال شتابنگاشت های نزدیک به گسل بصورت دو مولف? افقی قرار گرفته است . ساز? فوقانی بصورت خطی و سیستم جداساز بصورت غیرخطی و با در نظر گرفتن اثرات دو محوره مدل سازی شده است . نتایج این ارزیابی ها نشان می دهد که سیستم کنترل غیرفعال هوشمند می تواند برای محدود کردن جابجایی پایه سازه ، به یک مقدار مناسب که از طریق حداکثر کرنش برشی مجاز محاسبه می-شود ، مورد استفاده قرار گیرد . همچنین استفاده از سیستم کنترل غیرفعال هوشمند برای محدود کردن جابجایی پای? سازه اغلب نه تنها موجب افزایش شتاب طبقات نخواهد شد . بلکه شتاب طبقات را نیز کاهش می دهد . بعلاوه نتایج ارزیابی ها نشان می دهد که با آرایش مناسب دمپرها می توان پیچش پایه و نیز پیچش طبقات را نیز به خوبی کنترل نمود . بر طبق بررسی های انجام شده و مشخص شدن مزایا و معایب این سیستم کنترلی یک تابع هدف مناسب به منظور بهینه کردن رفتار (سطح عملکرد) سازه پیشنهاد شده است . فرآیند بهینه سازی ، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم جامعه پرندگان انجام شده است . نتایج بهینه سازی نشان می دهد که می توان تعداد و محل دمپرهای mr را طوری تعیین نمود که جابجایی پایه به مقدار مورد نظر محدود گردد و همزمان شتاب و پیچش طبقات فوقانی حداقل ممکن شود . کلید واژه: کنترل غیر فعال هوشمند – جداسازی پایه – ساختمان نامتقارن – نزدیک به گسل - الگوریتم ژنتیک – الگوریتم جامعه پرندگان – دمپر mr – جداساز lrb

در این تحقیق یک معیار ساده براساس کاهش سختی، برای ارزیابی و تعیین خسارت لرزه ای سازه های فولادی خمشی معرفی شده است به نحوی که به سادگی بتواند سایر معیارهای معرفی شده در ادبیات علمی را که نیازمند انرژی محاسباتی زیادی هستند پوشش دهد. این معیار که شاخص خسارت سکانت نامیده شده است به صورت نسبت سکانت سختی سازه ی خسارت دیده به سختی اولیه ی سازه ی سالم محاسبه می شود. به منظور مطالعه ی شاخص خسارت پیشنهادی و یافتن ارتباط بین این شاخص و شاخص های دیگر خسارت، تعداد زیادی قاب خمشی فولادی مورد مطالعه قرار گرفته اند و ارتباط بین شاخص پیشنهادی و سایر شاخص ها برای این قابها نشان داده شده است. همچنین سعی شده است با توجه به این معیار محدوده های خسارت در قابهای خمشی فولادی به صورت مفهومی کیفی و فیزی.....

ساختمانهای بنایی غیرمسلح در خیلی از مناطق شهری و روستایی بطور گسترده استفاده شده است. در زلزله های گذشته خسارتهای شدید جانی و مالی در این نوع از ساختمانها قابل توجه بوده است؛ این مساله ضرورت شناخت رفتار این گونه از ساختمانها و تعیین روشی ساده و کاربردی برای ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای آنها را نمایان می سازد. تعداد قابل توجهی از ساختمانهای بنایی موجود با سقف طاق ضربی ساخته شده اند. سقفهای طاق ضربی از صلبیت، مقاومت و انسجام کافی برای توزیع برش طبقه بین اجزای باربر جانبی برخوردار نیستند، لذا شناخت رفتار درون صفحه این نوع از سقفها و تعیین میزان سختی و ظرفیّت برشی سقف حائز اهمیت است. بر این اساس، در این تحقیق مطالعه رفتار لرزه ای سقفهای طاق ضربی با مدلهای آزمایشگاهی و تحلیلی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، برای شناخت دقیق رفتار لرزه ای سقفهای طاق ضربی، یکسری آزمایشها تدارک دیده شد تا ظرفیّت برشی، سختی و نحوه خرابی سقف در حالتهای مختلف بررسی گردد. در مجموع، دوازده آزمایش صورت گرفت و رفتار درون صفحه سقفهای طاق ضربی متداول (بدون تقویت) و تقویت شده با روشهای مختلف مهاربندی قطری، تیر عرضی و دال بتنی در دو راستای سقف بطور تجربی بررسی گردید و نتایج آزمایشها با مدلهای تحلیلی مقایسه شد. نتایج آزمایش سقف طاق ضربی متداول نشان می دهد رفتار درون صفحه سقف طاق ضربی متداول در راستای عمود بر تیرها بحرانی تر از راستای موازی با تیرها است و ظرفیّت برشی سقف در راستای عمود و موازی تیرها بترتیب 8/7 و 8/11 کیلونیوتن بر مترطول است. بر اساس آزمایشهای صورت گرفته در این تحقیق مشخص می گردد مهاربندی قطری به همراه قید کششی می تواند رفتار سقف را تا حد مطلوب بهبود بخشد ولی تیر عرضی نمی تواند همه پارامترهای لرزه ای سقف را بهبود بخشد. مشاهدات و داده های آزمایش سقف با بتن رویه نشان می دهد رویه بتنی می تواند سختی و مقاومت سقف را بیش از حد لازم افزایش دهد. در نهایت، نتایج این تحقیق نشان می دهد رفتار درون صفحه سقف طاق ضربی متداول در ساختمانهای بنّایی کاملا انعطاف پذیر محسوب می شود و استفاده از مهاربند قطری نمی تواند معیار صلبیت سقف را تضمین نماید.

قاب های مهاربندی شد? برون محور، سیستم های سازه ای مقاومی در برابر بارهای جانبی هستند که به دلیل دارا بودن توأم مزایای قاب های خمشی و قاب های مهاربندی شد? هم محور، بیشتر از دو دهه است که در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. تیرهای پیوند در قاب های مهاربندی شد? برون محور مانند یک فیوز شکل پذیر عمل می نمایند که علاوه بر جلوگیری از کمانش مهاربندها مقدار زیادی از انرژی وارده ناشی از زلزله را نیز جذب می نمایند، به همین دلیل از نقش حائز اهمیتی برخوردار هستند. تیرهای پیوند با مقاطع عرضی قوطی شکل به دلیل پایداری پیچشی ذاتی نیاز به مهارجانبی ندارند و کمانش پیچشی جانبی در آن ها نسبت به مقاطع عرضی i شکل کمتر رخ می دهد به همین دلیل استفاده از تیرهای پیوند قوطی شکل در پایه های پل و برج ها توصیه می شود با این وجود مقاطع عرضی i شکل به دلیل حاکم بودن شرایط مرزی گیردار در تمام وجوه ورق جان نسبت به ورق جان مقاطع عرضی قوطی که داری شرایط مرزی ساده هستند، دارای مزیت می باشند. در این تحقیق، تیرهای پیوند با مقاطع عرضی قوطی و i شکل و به ازای مقادیر مختلف فشردگی بال، فشردگی جان و طول تیرپیوند در محدود? غیرالاستیک مورد بررسی قرار گرفته اند و با تغییر در نحو? آرایش سخت-کننده های تیرپیوند قوطی شکل بلند، افزایش ظرفیت دورانی آن ها مورد بررسی قرار گرفته است، سپس رابطه ای برای تعیین فواصل سخت کننده ها و ابعاد آن ها ارائه شده است. برای نیل به این هدف از نرم افزار اجزاء محدود استفاده شده و پروتکل بارگذاری aisc 2005 به عنوان پروتکل مبنا در نظر گرفته شده است. در این تحقیق همچنین رفتار دینامیکی غیرخطی قاب های فولادی برون محور 6 طبقه با 3 طول تیرپیوند (برشی، برشی – خمشی و خمشی) مختلف، 3 مقطع عرضی (مقطع عرضی i شکل و قوطی شکل با آرایش های مختلف سخت کننده) مختلف، تحت تأثیر 3 رکورد دور و 3 رکورد نزدیک گسل مورد بررسی قرار گرفته اند. بررسی عددی مدل های مختلف تیرپیوند نشان می دهد که چنانچه تیرهای پیوند با مقاطع عرضی i شکل و قوطی دارای مساحت، ممان اینرسی، طول و فواصل یکسان سخت کننده باشند، مقاطع عرضی i شکل نسبت به قوطی شکل، به دلیل عملکرد بهتر ورق جان، از ظرفیت دوران بالاتری برخوردار می باشند در ضمن بررسی ها نشان می دهند که چنان چه از مقاطع قوطی شکل با آرایش مناسب سخت کننده استفاده شود ظرفیت دوران به طور چشمگیری افزایش می یابد که در بعضی موارد حتی از ظرفیت دوران تیرهای پیوند i شکل تجاوز می نماید. همچنین بررسی ها نشان می دهند که ابعاد سخت کننده ها در صورت ارضاء مساحت و ممان اینرسی مورد نیاز تأثیری روی ظرفیت زاویه دوران ندارند. نتایج حاصل از بررسی تأثیر نسبت های فشردگی روی ظرفیت زاویه دوران تیرپیوند قوطی نشان می دهد که نسبت فشردگی بال دارای اهمیت بیشتری است. نتایج برسی ها نشان می دهد نیاز شکل پذیری قاب های برون محور با تیرپیوند i شکل نسبت به تیرپیوند قوطی کمتر است و نیز بررسی ها نشان می دهد که آرایش مناسب سخت کننده های تیرپیوند قوطی شکل بلند تأثیر مهمی درکاهش نیاز شکل پذیری این قاب ها دارد که این کاهش در حدود 23% برای رکوردهای دور از گسل و 56/25% برای رکوردهای نزدیک گسل می باشد.

مخازن هوایی آب از اعضای مهم شریانهای حیاتی یک شهر محسوب میشوند. بدین معنی که پس از وقوع یک زلزله – حتی اگر زلزله شدید هم باشد- باید در خدمت رسانی خود به شهر جهت اطفا حریق و تأمین آب شرب و بهداشتی دچار وقفه نشوند. بررسی های تجربی در زلزله های اخیر نشان داده که اغلب انواع سازه های نگهدارنده مخازن تحت بار زلزله از شکل پذیری کم و مقاومت ضعیف در رنجند. بررسی نمونه های آسیب دیده مخازن نشان میدهد که اغلب آنها پاسخگوی آئین نامه ای که توسط آن طراحی شده اند بوده اند و اثر ضعف آئین نامه طراحی آنها کاملاً در آسیب پذیری این مخازن مشهود است. هر یک از انواع سازه های نگهداری این مخازن دارای ضعف های خاص خود هستند. به عنوان مثال مخازن با سیستم پایه ای استوانه تو خالی که موضوع بحث این تحقیق نیز هستند در یک سوم پائین خود ترکهای محیطی خورده و از همان ناحیه نیز دچار شکست میشوند. در عین حال این سازه ها دارای شکل پذیری بسیار کمی بوده و نمی توانند انرژی زیادی را در خود مستهلک کنند. با توجه به این مطالب در مورد این سازه ها نیاز زیادی به یک روش مدون جهت ارزیابی آسیب پذیری کمی احساس می شود. در این تحقیق پس از ارائه مقدمات لازم جهت مدلسازی یک مخزن هوایی بتنی با پایه استوانه ای و پیشنهاد روش هایی برای مدلسازی ساده تر و سریع تر و در عین حال با نتایجی صحیح و قابل قبول، ضمن مقایسه این نتایج با نتایج حاصله از تحقیقات دیگر سعی شده در پایان ضمن ارائه یک الگوریتم ساده و روشن جهت ارزیابی آسیب پذیری کمی مخازن هوایی مورد بحث در دو مرحله اولیه و نهایی روشی ارائه شود تا مهندسین در مرحله اولیه طی یک روش بسیار ساده و در مرحله نهایی در یک روش دقیق آسیب پذیری مخازن هوایی آب بتنی با پایه استوانه ای را به صورت کمی اندازه گیری کنند. این الگوریتم در واقع مکمل و راهنمایی است که بتوان از "دستورالعمل بهسازی ساختمانهای موجود" جهت ارزیابی آسیب پذیری این سازه ها استفاده کرد.

حرکات زمین در مناطق نزدیک به گسل می تواند تفاوت های قابل توجهی را با مناطق دور از گسل داشته باشد که علت آن عواملی مانند، جهت پذیری پیشرو، پالس حرکتی با پریود بلند، و تغییر مکان ماندگار می باشد. رکوردهای حوزه نزدیک می توانند سبب خسارات سازه ای وسیع در مقایسه با رکوردهای حوزه دور باشند. تمرکز انرژی در یک بازه کوتاه و در پالس های حرکت زمین در نزدیکی گسل موجب حرکات ضربه گونه می شود. به کارگیری سیستم هایی با شکلپذیری و قابلیت جذب انرژی بالا در برابر حرکات نزدیک گسل اجتناب ناپذیر می باشد. در سیستم های مهاربندی کمانش تاب تسلیم هسته فولادی به کشش و فشار به جذب مقادیر بالایی از انرژی کمک می کند. پیکربندی متداول این سیستم ها به صورت هم محور می باشد، با استفاده از تیرهای شکل پذیر وصله شده به همراه مهاربندی کمانش تاب با پیکربندی برون محور می توان هم از مزایای معماری مهاربندی برون محور و هم از مزایای طراحی مهاربندهای کمانش تاب بهره برد. در این سیستم مهاربندی، المان های مهاربندی سختی جانبی قاب فولادی را تامین می کنند و به گونه ای طراحی می شود که تغییرشکل های غیر الاستیک بزرگی را بپذیرد، در حالی که تیر پیوند به گونه ای طراحی می شود که در حین انتقال نیروهای عضو مهاری به ستون الاستیک باقی بماند. علاوه بر ویژگی های سیستم مهاربندی برون محور مانند عملکرد دینامیکی مناسب، این سیستم قابلیت تعمیر آسان پس از زلزله را نیز دارا می باشد چرا که آسیب های سازه ای در مهاربندها متمرکز می شوند و نه در تیر پیوند. هدف این پایان نامه ارزیابی و مقایسه عملکرد دینامیکی سیستم مهاربندی برون محور متداول و مهاربندی کمانش تاب با پیکربندی برون محور تحت اثر رکوردهای حوزه دور و نزدیک می باشد. بدین منظور تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی قابهای دوبعدی با طول دهانه و تعداد طبقات مختلف انجام شده و پارامترهایی از قبیل ماکزیمم جابجایی نسبی بین طبقات، میزان انرژی ورودی به قاب ها، سطوح عملکرد روی منحنی های تحلیل دینامیکی فزاینده برای دو سیستم مهاربندی تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم مهاربندی کمانش تاب برون محور در مناطقی با لرزه خیزی بالا و در نزدیکی گسل های لرزه زا نسبت به سیستم مهاربندی برون محور متداول عملکرد بهتری از خود نشان می دهد.

در کشور ایران علی رغم تجارب تلخ ناشی از خسارات زلزله های پیشین، تنها اقدامات اندکی در راستای آمادگی و مقاوم سازی شهر ها پیش از بحران صورت گرفته که مهمترین آن تدوین آیین-نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله بوده و در جامعه فنی کشور به آیین نامه 2800 شهرت دارد. ضوابط ارائه شده در این آیین نامه تنها به مقاوم سازی تک بناها محدود بوده و به ایمنی فضاهای باز و عمومی شهر نظیر خیابان ها ، میادین و عناصر وابسته به آنها توجهی نشده است. در این صورت زمان وقوع زلزله ساختمان ها به مثابه قفسی عمل می کنند که انسان ها را در خود محبوس کرده و امکان امداد رسانی به آنها وجود ندارد. لذا در این پژوهش سعی شده است تا ضمن بازنگری این آیین نامه ضوابط و راهکارهایی ارائه گردد که بر لزوم توجه به فضاهای شهری استوار است. محله باغ شاطر واقع در منطقه یک تهران، یکی از بافت های ناهمگن و غیر ایمن در شهر تهران می باشد که به دلیل برخورداری از توپوگرافی شدید و نزدیکی به گسل شمال تهران بسیار نا-امن بوده و به عنوان نمونه مورد مطالعه انتخاب شده است. در این پژوهش سعی شده است تا عوامل موثر بر آسیب پذیری محله های شهری شناسایی و به عنوان شاخص در نظر گرفته شوند. این شاخص ها مبنای شناخت محدوده محله باغ شاطر بوده و میزان آسیب پذیری کالبدی فضاهای عمومی بافت بر اساس هر کدام از آنها ارائه شده که در نهایت با اعمال ضریب اثر گذاری شاخص، آسیب پذیری کالبدی نقاط مختلف محدوده تعیین گردید و به همراه نقشه به دست آمده از آنها، مبنای طراحی محله جهت پاسخگویی در زمان زلزله قرار گرفته است. روش تحقیق حاضر تحلیلی و فرایندی بوده و امید است تا با به کارگیری اصول و ضوابط ارائه شده در این پژوهش بعنوان مکملی برای آیین نامه های موجود، به کاهش آسیب پذیری محله های شهر و ایمن سازی فضاهای عمومی کمک شایانی گردد.

هزینه طول عمر سازه شامل مجموع هزینههای ساخت بعلاوه همه هزینههای مربوط به بازسازی، نگهداری و مدیریت سازه در طول عمر مفید آن میباشد. ساخت سازه در سطوح عملکرد مختلف از لحاظ هزینه متفاوت است. همواره این سوال مطرح است که آیا اگر طرح در ابتدا هزینه کمتری داشته باشد اقتصادی تر خواهد بود؟ و در صورت مثبت بودن پاسخ این سوال تمایل به انتخاب سطوح عملکرد پایین تر افزایش خواهد یافت. در این پژوهش سعی میشود با مقایسه کردن هزینه های ساخت و بازسازی ناشی از وقوع یک زلزله احتمالی در طول عمر مفید سازه در سطوح عملکرد مختلف، معیارهای طراحی سازه برای پشتیبانی از عملکرد مناسب و نیز کاهش خسارت ناشی از زلزله برای رسیدن به هدف" کاهش مطلوب هزینه های طول عمر ساختمان " توسعه داده شود. میانقابها باعث افزایش سختی و مقاومت سازه میشوند بنابراین بایستی در مرحله تصمیمگیری مربوط به طرح یک سازه مناسب لحاظ شوند. در این تحقیق قاب ساختمانی فولادی مهاربندی شده دارای میانقاب، با تعداد طبقات 3 و 6 درنظرگرفته شده است . با انجام تحلیل دینامیکی فزاینده سطوح عملکرد روی منحنی های ida تعیین میشوند. سپس با استفاده از توابع شکنندگی، منحنی احتمال تجاوز سازه از سطح عملکردی که برای آن طراحی شده رسم میشود. پس از تخمین خسارت احتمالی و برآورد هزینه آن با استفاده از روش نسبت منافع به مخارج به ارزیابی اقتصادی سطوح عملکرد پرداخته میشود. نتایج این تحقیق نشان میدهد انتخاب سطح عملکرد بالاتر توجیه اقتصادی بیشتری دارد و سطح عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه برای قاب مورد بررسی، اقتصادی ترین سطح عملکرد است.

هدف از طراحی مقاوم در برابر زلزله ساخت سازه هایی است که بتواند در مقابل یک زمین لرزه با اندازه ی مشخص بدون خسارت زیاد، مقاومت کند. پاسخ سازه ها در برابر زلزله هم به خصوصیات سازه و هم به بار ناشی از زمین لرزه مربوط می شود. اندازه ی لرزش زمین به وسیله ی زمین لرزه ی طراحی تعریف می شود. اختصاص پارامترهای زمین لرزه ی طرح یکی از مشکل ترین و مهم ترین مسائل مهندسی زلزله است و مدلسازی بار زلزله و ارتعاشات ناشی از آن مورد توجه جامعه ی مهندسی و پژوهشگران می باشد. طیف پاسخ و یا طیف طرح، پایه ی کلیه ی مدل سازی های بار زلزله در مهندسی زلزله است. از کاربردهای طیف طرح می توان به تحلیل دینامیکی طیفی و یا تعیین برش پایه ی طراحی در تحلیل استاتیکی اشاره کرد. اما یکی دیگر از کاربردهای طیف طرح، که مهمترین آنها می باشد، استفاده از طیف طرح جهت انتخاب و مقیاس زمین لرزه ها جهت تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی می باشد. بحث در مورد اینکه چه طیف هدفی برای این کار مورد استفاده قرار گیرد، یکی از موضوعات مهم در مهندسی زلزله است. از یک طرف لازم است اثرات ماکزیمم خطرات احتمالی ناشی از زلزله در نظر گرفته شود، ولی اینکار به دلیل محدودیت اقتصادی برای تمامی سازه ها امکان پذیر نخواهد بود. در بیشتر آیین نامه ها طیف خطر یکنواخت به عنوان طیف طرح هدف برای این منظور پیشنهاد شده است که شتاب های طیفی بالایی در تمامی تناوب ها را به دست می دهد. تحقیقات در سال های اخیر (2005-2011) نشان دهنده ی این است که طیف میانگین شرطی می تواند طیف هدف مناسب تری برای انتخاب زمین لرزه ها باشد. طیف میانگین شرطی، مقدار میانگین طیف پاسخ را در تمامی تناوب ها با شرط وقوع شتاب طیفی خاص در تناوب دلخواه به دست می دهد. در این پایان نامه سعی بر این است که طیف های میانگین شرطی برای منطقه ای در شهر تهران با طول و عرض جغرافیایی 4/51 و 683/35، به دست آید. برای این کار ابتدا طیف خطر یکنواخت و طیف میانگین تخمینی با استفاده از نتایج تحلیل خطر لرزه ای و تفکیک خطر لرزه ای برای منطقه محاسبه شده اند. ضرایب همبستگی مقادیر طیفی در تناوب-های مختلف برای زمین لرزه های اتفاق افتاده در ایران در سه دسته ی مختلف کل ایران، البرز-مرکز و زاگرس استخراج شده اند. سپس طیف های میانگین شرطی برای تناوب های سازه ای مختلف به دست آمده اند و نتایج حاصل باهم مقایسه شده اند. با مقایسه ی نتایج مشاهده می شود که طیف های میانگین شرطی به دست آمده از ضرایب همبستگی بیکر و جایارام (2008) در تمامی تناوب های سازه ای کمتر از طیف های میانگین به دست آمده با استفاده از ضرایب همبستگی استخراج شده در این تحقیق است. طیف های به دست آمده، به سه سازه ی کوتاه، متوسط و بلند با تناوب مد اول 5/0 ، 5/1 و 2 ثانیه اعمال شده است. مقایسه ی نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی برای جابجایی طبقه ی بام نشان می-دهد که تغییر طیف هدف از طیف خطر یکنواخت به طیف میانگین شرطی برای سازه با تناوب 2 ثانیه بیشترین تاثیر را داشته است.

در عمل موارد متعددی پیش می آید که به دلیل محدودیتهای معماری مراکز جرم و سختی یک ساختمان برهم منطبق نباشند این عدم انطباق باعث ایجاد دوران کف وبه تبع آن تغییر شکل اضافی خواهد شد که به نوبه خود باعث افزایش احتمال آسیب دیدگی المانها سازه ای و غیر سازه ای می شود. اکثر سازه ها مهندسی بر روی بستر خاکی قرار دارند. در هنگام وقوع زلزله، به دلیل تغییر شکلهای ایجاد شده در خاک زیر پایه سازه،حرکت پایه ساختمان نسبت به حرکت زمین در میدان آزاد در فاصله دورتراز از سازه متفاوت می باشد در نتیجه پاسخ سازه با توجه خصوصیات فیزیکی خاک، متفاوت خواهد بود.این اختلاف در پاسخها نمایانگراندر کنش خاک-سازه است. در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه به دلیل تغییر ویژگی دینامیکی سازه باعث تغییر نیاز لرزه ای سازه نسبت به حالت بدون اندرکنش می شود. دراین تحقیق هدف برآورد نیاز لرزه ای ساختمان نامتقارن بر روی بسترانعطاف پذیر می باشد نوع ساختمان مورد بررسی بتنی بوده که درآن فقط دیوار برشی به عنوان تنها المان باربرجانبی می باشد. دونوع مدل یعنی، یک طبقه ایده آل و چند طبقه به عنوان مدل تحقیقاتی درنظرگرفته شده است. با فرض قرار گرفتن این سازه درسایت نزدیک گسل برای دو مولفه عمود و موازی گسل دراین نوع زلزله ها، به صورت تواماً نیاز لرزه ای برآورد می شود.انعطاف پذیری پی به سه فرم نرم، متوسط وسخت درنظر گرفته شده است. در برآورد نیاز لرزه ای پارامترهای تاثیرگذاراز خاک و سازه مد نظر بوده و تاثیر هر کدام مورد بررسی قرار گرفته است .بررسی روند نیازها نشان می دهد که انعطاف پذیری با اثرکاهشی برسهم دیوارها از برش طبقه می تواند منجر به این مساله شود که روند تغییرات نیاز لرزه ای درخاک نرم نسبت به دو نوع دیگر خاک متفاوت باشد. در بخش دیگر تحقیق، ابتدا تاثیر انعطاف پذیری بر الگوریتم توزیع مقاومت وسختی براساس وابستگی این دو پارامتر بررسی می شودو درادامه براساس روند تغییرات مشاهده شده در بخش قبل یک الگوریتم جهت طراحی ساختمان نامتقارن بتنی، برای یک سیستم خاک-سازه پیشنهاد شده است.کلیه مراحل مدلسازی سیستم خاک-سازه درچارچوب نرم افزاری opensees انجام شده است.

این پژوهش به منظور مقایسه روش های مختلف مقاوم سازی سازه های بنایی کلافدار و انتخاب روش برتر، جهت بهبود رفتار این نوع سازه ها انجام گرفته است. در این مطالعه به طور خاص، ساختمان های ایستگاه های تقلیل فشار گاز تهران بررسی شده اند. حدود350 ایستگاه تقلیل فشار گاز در سطح شهر تهران قرارگرفته اند. با توجه به اهمیت سرویس دهی این ایستگاه ها در شرایط بحرانی همچون زمین لرزه لازم است تا عملکرد این سازه ها در زمان بارگذاری های شدید، بررسی شده و عملیات مقاوم سازی روی آنها انجام گیرد. طی مطالعات میدانی متعدد از حدود 11% از این ایستگاه ها و ارزیابی کیفی ساختمان آنها، مشاهده شد که عموماً تجهیزات تقلیل فشار گاز در ساختمان هایی یک طبقه با ارتفاع بیش از 3 متر قرارگرفته اند. اسکلت این ساختمان ها به صورت قاب خمشی اجرا شده است، اما با توجه به ضعف های مشاهده شده در مصالح و اجرای عناصر بتنی، می توان آنها را در کنار دیوارهای بنایی موجود، به صورت شناژ بتنی تلقی نمود. به این ترتیب با استفاده سازه ای از دیوارها، می توان رفتار و عملکرد کلی این سازه ها را بهبود بخشید. برای انجام پژوهش از مطالعات میدانی، آزمایشگاهی و عددی بهره گرفته شده است. پس از ارزیابی دیوارهای موجود و مطالعات عددی اولیه، دو نمونه دیوار غیرمسلح از نوع آجر رسی توپر و سوراخدار ساخته و آزمایش شدند. پس از مشاهده مقاومت و مودهای گسیختگی دیوارهای شاهد، برای بهبود رفتار آنها سه نمونه دیوار بهسازی شده نیز با روش های مختلف بهسازی شامل استفاده از آرایش شبکه ای الیاف frp، آرایش مورب الیاف frp و شاتکریت با بتن الیافی پلیمری ساخته و آزمایش شدند. درانتها پس از تفسیر نتایج آزمایشگاهی، مدل های عددی بازبینی شده و با نتایج بدست آمده از آزمایش ها کالیبره شدند. در پایان این پژوهش مشاهده شد که بهسازی دیوار با استفاده از شاتکریت با بتن الیافی پلیمری سبب افزایش مقاومت دیوار به میزان84% شده است که با توجه به هزینه مقاوم سازی ها و نتایج بدست آمده از مطالعه سایر نمونه ها، این روش به عنوان روش برتر نسبت به سایر روش ها معرفی می شود.

سازه های بنایی به علت عدم رعایت ضوابط مهندسی در طراحی و اجرای آن ها جزء آسیب پذیرترین سازه ها در زمان وقوع زلزله محسوب می شوند. این پژوهش به منظور مقایسه روش های مختلف مقاوم سازی سازه های بنایی و انتخاب روش برتر جهت بهبود رفتار این نوع سازه ها انجام گرفته است. در این مطالعه به طور خاص ساختمان های ایستگاه های تقلیل فشار گاز تهران بررسی شده اند. درحال حاضر حدود 350 ایستگاه تقلیل فشار گاز در محدوده شهر تهران وجود دارد. با توجه به اهمیت سرویس دهی این ایستگاه ها در شرایط بحرانی همچون زمین لرزه لازم است تا عملکرد این سازه ها در زمان بارگذاری های شدید از این نوع بررسی شده و در صورت نیاز عملیات مقاوم سازی روی آن ها انجام گیرد. طی بازدید های میدانی متعدد از حدود 11% از این ایستگاه ها و ارزیابی کیفی ساختمان آن ها مشاهده شد که عموماً تجهیزات تقلیل فشار گاز در ساختمان هایی یک طبقه با ارتفاع بیش از 3 متر قرار گرفته اند. اسکلت این ساختمان ها به صورت قاب خمشی اجرا شده است اما با توجه به ضعف های مشاهده شده در مصالح و اجرای عناصر بتنی، می توان آن ها را در کنار دیوارهای بنایی موجود به صورت شناژ بتنی تلقی نمود. به این ترتیب با استفاده سازه ای از دیوارها، میتوان رفتار و عملکرد کلی این سازه ها را بهبود بخشید. برای انجام این پژوهش از مطالعات میدانی و آزمایشگاهی به همراه تحلیل های عددی بهره گرفته شده است. در بخش آزمایشگاهی این مطالعات که بعد از مطالعات عددی اولیه انجام شده، آزمایش های سیکلیک فزاینده (cyclic) روی 5 نمونه دیوار با مقیاس واقعی انجام شده است. دو نمونه دیوار به عنوان نمونه های شاهد یکی با آجر فشاری و دیگری با آجر مجوف، که نشان دهنده وضعیت موجود بدون بهسازی است در ابتدا ساخته آزمایش شد. پس مشاهده مقاومت و مود های گسیختگی این دیوارها، برای بهبود رفتار آن ها سه نمونه دیوار بهسازی شده نیز با روش های مختلف بهسازی شامل استفاده از پوشش بتن مسلح ، پوشش بتن مسلح به همراه تقویت پی و بتن مسلح با الیاف فلزی ساخته و تحت آزمایش قرار گرفتند. در نهایت نیز پس از تفسیر نتایج آزمایشگاهی، مدل های عددی استفاده شده مورد بررسی مجدد قرار گرفت تا با نتایج بدست آمده از آزمایش کالیبره شوند. در پایان این پژوهش مشاهده شد که بهسازی دیوار با استفاده از پوشش بتن مسلح و تقویت پی سبب افزایش 123% مقاومت دیوار شاهد شده است که با توجه به هزینه این نوع مقاوم سازی و نتایج بدست آمده از مطالعه سایر نمونه ها، این روش به عنوان روش برتر نسبت به سایر روش ها معرفی می شود.

به علت عدم رعایت ضوابط مهندسی در طراحی و اجرای سازه های ساخته شده از مصالح بنایی، این سازه ها در اکثر مناطق جهان جزء آسیب پذیرترین سازه ها در زمان وقوع زلزله محسوب می شوند. از طرفی، ایستگاه های تقلیل فشار گاز در شهر تهران که تعداد آن ها به حدود 350 می رسد از این گونه ساختمان ها می باشند. تجهیزات تقلیل فشار گاز در ساختمانی یک طبقه بنایی کلاف دار با ارتفاعی بیش از 3 متر قرار گرفته اند. با توجه به اهمیت سرویس دهی این ایستگاه ها در شرایط بحرانی لازم است سازه این ایستگاه ها عملکرد مناسبی هنگام و بعد از وقوع زلزله داشته باشند. در این مطالعه سعی شده رفتار لرزه ای یک دیوار بنایی کلاف دار که به روش پوشش بتن مسلح به همراه تقویت فونداسیون مقاوم سازی شده است، تحت اعمال بارگذاری لرزه ای روی میز لرزان مورد بررسی قرار گیرد. رکوردهای مورد استفاده در آزمایش دینامیکی دیوار مقاوم سازی شده، رکورد آب بر مربوط به زلزله رودبار و منجیل و رکورد alreta مربوط به زلزله northridge می باشد که با استفاده از طیف طرح آیین نامه 2800 مقیاس شده اند. در این آزمایش که رکوردهای مذکور با مقیاس های 25، 50، 75، 100، 125و 150 درصد از طریق میز لرزان به دیوار اعمال شده است، مشاهده گردید که نمونه سطح عملکرد مورد انتظار را برآورده کرده و آسیب ظاهری در دیوار مشاهده نگردید. با این وجود پردازش نتایج حاکی از تغییر ویژگی های دینامیکی دیوار است که این امر نشان دهنده ی تشکیل ترک های غیرقابل مشاهده در دیوار می باشد. پس از آن طی یک مطالعه عددی- تحلیلی روی نمونه، در نهایت نتایج مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده است. سپس از مدل عددی بدست آمده استفاده کرده و علاوه بر دیوار مورد مطالعه، مطالعاتی عددی بر روی رفتار لرزه ای یک ساختمان بنایی کلاف دار مقاوم سازی شده به روش پوشش بتن مسلح صورت گرفت.

با توجه به تمرکز کشور به توسعه سیستم های پدافند غیرعامل به موازات سیستم های پدافند عامل، بررسی رفتار خطوط لوله مدفون به عنوان یکی از شریان های حیاتی کشور تحت بارگذاری ناشی از انفجار، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا در این پایان نامه، ابتدا با بررسی و شناخت بارگذاری انفجار، اندرکنش خاک-لوله-ماده منفجره، مدل رفتاری خاک، لوله و ماده منفجره، سیستم لوله-خاک-ماده منفجره مدل سازی شد. سپس با ترکیب روش اجزاء محدود و هیدرودینامیک ذرات هموار، مساله به صورت مجزا و همبسته تحلیل گردید و نتایج حاصله با داده های آزمایشگاهی صحت سنجی شد. در ادامه با ساخت مدل های عددی بیشتر به بررسی پارامتریک مساله پرداخته شد و اثر هر یک از پارامترهای موثر بر رفتار لوله بررسی گردید. سپس با آنالیز ابعادی به روش پی باکینگهام، پارامترهای بی بعد حاکم بر مساله شناسایی و به کمک حل تحلیلی، نحوه ترکیب این پارامترها برای یافتن رابطه تخمین کرنش جداری و طولی لوله به دست آمد. در نهایت به وسیله نتایج حاصل از مدل سازی های عددی و داده های آزمایشگاهی روابطی برای تخمین کرنش جداری و طولی لوله پیشنهاد و صحت سنجی گردید. با توجه به حل تحلیلی، مدل سازی های عددی و آزمایشگاهی، مشخص می شود که پارامتر قطر، طول و چگالی لوله در میزان کرنش جداری و طولی لوله بی اثرند و به کمک آنالیز حساسیت روابط پیشنهادی، پارامترهای فاصله لوله از ماده منفجره، وزن معادل ماده منفجره، مدول الاستیسیته و ضخامت لوله، فشار اتمسفر، سرعت لرزه ای خاک و در نهایت چگالی خاک به ترتیب موثرترین پارامترها در میزان کرنش جداری و طولی لوله شناسایی شدند.

در این تحقیق جهت تحلیل سیستم اندرکنش خاک-سازه یک روش تقریبی به کار گرفته شده است. این روش بر پایه حل معادلات مودال چند درجه آزادی است که از شکل مودهای نامیرای سیستم خاک-سازه به دست می آیند. تحلیل سیستم خاک-سازه در حوزه زمان انجام می پذیرد و نیروهای اندرکنشی با استفاده از فنر ها و میراگرهای مستقل از فرکانس شبیه سازی می شوند. این روش مزایای تحلیل های مودال مرسوم را داشته و در عین حال خواص میرایی نامتناسب را نیز حفظ می کند. سیستم های خاک-سازه فرض شده روسازه هایی ده طبقه سه بعدی منظم و نامنظم غیر هندسی ناشی از جرم و سختی می باشند که بر روی سه نوع خاک با سرعت های موج برشی 175، 300 و 600 متر بر ثانیه قرار گرفته اند. متناسب با زیر سازه های فرض شده سه گروه زلزله که هر گروه متشکل از هفت رکورد دومولفه ای است، انتخاب گردید؛ به گونه ای که زلزله های اعمال شده بر هر سیستم خاک-سازه در ساختگاهی متناسب با خاک سیستم ثبت شده اند. به منظور اعتبارسنجی روش مودال، میانگین برش بیشینه و جابجایی نسبی بیشینه طبقات توسط روش مودال محاسبه و با نتایج به دست آمده از روش انتگرال گیری مستقیم از معادلات حرکت مقایسه گردید. مطابق تحلیل-های انجام شده، روش مودال با استفاده از چند مود اول ارتعاشی نتایجی قابل قبولی ارائه می دهد. تاریخچه های پاسخ لرزه ای روسازه منظم و نامنظم غیرهندسی ناشی از جرم و سختی قرارگرفته بر نیم فضای الاستیک تحت زلزله های اعمال شده در دو جهت با استفاده از روش مودال به دست آمد. نتایج نشان داد که انعطاف پذیری پی موجب افزایش میانگین بیشینه پاسخ جابجایی در روسازه شده و نامنظمی ناشی از جرم و سختی این تغییرات را افزایش می دهد. بررسی تاریخچه های زمانی برش پایه نشان داد که برای زلزله ای مشخص انعطاف پذیری پایه می تواند موجب افزایش بیشینه برش پایه نسبت به حالت پایه گیردار نظیر گردد و لیکن انعطاف پذیری پایه اثری کاهنده بر میانگین بیشینه برش طبقات تحت یک گروه زلزله داشته است. این کاهش در انعطاف پذیرترین حالت زیر سازه به میزان 15 الی 30 درصد در مقایسه با حالت سازه با پایه گیردار نظیر می باشد.

در این تحقیق، اثرات نامنظمی در ارتفاع بر روی عملکرد لرزه ای سازه های با سیستم قاب خمشی فولادی ویژه در چهارچوب مهندسی زلزله عملکردی با رویکرد احتمالاتی سنجیده شده است. برای این منظور عملکرد سازه های دارای انواع نامنظمی جرم، سختی، مقاومت و ترکیب سختی و مقاومت با ضرایب و محل وقوع نامنظمی مختلف و همچنین عملکرد سازه های دارای نامنظمی هندسی در ارتفاع از نوع عقب رفتگی با حالات مختلف، به کمک روش تحلیل دینامیکی فزاینده با عملکرد لرزه ای سازه منظم موردمقایسه قرار گرفته و با مطالعه ظرفیت سطوح عملکرد لرزه ای، میانگین سالیانه فرکانس عبور از سطوح مختلف عملکرد، میزان سطح اطمینان تامین اهداف عملکردی و نحوه توزیع نیاز لرزه ای در سطوح مختلف شدت لرزه ای، تاثیر نامنظمی در ارتفاع بر رفتار سازه مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش نامنظمی های هندسی، اثرات پیچشی ناشی از عدم تقارن عقب رفتگی نسبت به محور قائم و همچنین اثرات همزمانی دومولفه افقی عمود بر هم زلزله نیز بر رفتار لرزه ای این سازه ها سنجیده شده است. نتایج این بررسی نشان داده است که توزیع غیریکنواخت ویژگیهای سیستم باربر جانبی (جرم، سختی و مقاومت) در ارتفاع بر عملکرد لرزه ای سازه به خصوص در سطوح عملکرد آستانه فروریزش تا ناپایداری دینامیکی تاثیرگذار است و بنابر نوع و محل نامنظمی، منجر به کاهش ظرفیت شدت لرزه ای قابل اعمال به سازه، کاهش ظرفیت شکل پذیری سازه و افزایش احتمال عبور از سطوح عملکرد در سازه شده است. به همین لحاظ پیشنهاداتی برای تعریف محدودیت های آیین نامه ای برای این نوع سازه ها ارائه شده است. همچنین نتایج ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های دارای عقب رفتگی های یکطرفه و دوطرفه در ارتفاع که به لحاظ آیین نامه ای طراحی قابل قبولی داشته اند، حاکی از این بوده است که درصد اطمینان از تامین هدف عملکردی ایمنی جانی در سازه های موردمطالعه نسبت به سازه منظم درحدود 5 تا 40 درصد بنابر نوع، میزان مساحت و تراز عقب رفتگی کاهش یافته است. میزان این کاهش در عقب رفتگی های با بیش از 50 درصد مساحت پلان و عقب رفتگی های واقع در تراز پایین تر از تراز میانی ارتفاع سازه قابل توجه تر بوده است. همچنین در حالات عقب رفتگی یکطرفه نسبت به عقب رفتگی دوطرفه متقارن، اثرات پیچشی ناشی از عقب رفتگی منجر به تشدید ضعف عملکرد سازه گردیده است. براساس نتایج این تحقیق، تعریف روشن از میزان عقب رفتگی مجاز در ضوابط آیین نامه ای و همچنین اشاره مستقیم به الزام اثرات دومولفه ای لرزه ای برای حالات عقب رفتگی یکطرفه ضروری به نظر می رسد. ضمن اینکه به منظور ارتقاء عملکرد لرزه ای سازه های دارای عقب رفتگی در ارتفاع، ایجاد محدودیتهای بیشتر برای کاربرد روشهای تحلیل خطی در این سازه ها و یا اصلاح روند پیش بینی تغییرمکان طرح با توجه به کاهش سختی مشاهده شده در این سازه ها پیشنهاد گردیده است و برای این منظور، دو الگوریتم براساس یک دیدگاه مشترک لکن با دو قابلیت کاربرد مختلف تدوین شده است که نتایج اعمال این دو الگوریتم بر فرایند طراحی اولیه سازه های عقب رفته موردمطالعه حاکی از افزایش سطح اطمینان تامین هدف عملکردی ایمنی جانی در این سازه ها به میزان مشابه با سازه منظم بوده است.

با بررسی عملکرد ساختمان‏ها در زلزله دیده می‏شود که عموماً ساختمان‏های نامتقارن نسبت به ساختمان‏های متقارن در اثر زلزله دچار آسیب‏های بیشتری شده و احتمال فروریزش آن‏ها بیشتر است. آسیب‏پذیری این نوع ساختمان‏ها در نتیجه لنگرهای پیچشی و تغییر مکان‏های دورانی اضافی است که در اثر نامتقارنی در ساختمان ایجاد شده و سبب افزایش تغییر مکان طبقات ساختمان می‏گردند. عدم تقارن در ساختمان می‏تواند ناشی از توزیع نامتقارن جرم در دیافراگم‏های ساختمان و یا در اثر توزیع نامتقارن سختی در المان‏های مقاوم جانبی باشد. عدم توزیع یکنواخت جرم یا سختی باعث اختلاف در نقطه‏اثر برآیند نیروهای ناشی از زلزله و نیروهای اِلمان‏های مقاوم جانبی شده و این خروج از مرکزیت باعث ایجاد لنگرهای پیچشی در دیافراگم‏های صلب ساختمان می‎گردد. تاکنون مطالعاتی متعدد بروی ساختمانهای متقارن انجام گرفته است وساختمانهای نامتقارن کمتر مورد ارزیابی قرار گرفته اند. بنابراین کنترل خسارت در سازه های نامتقارن تا حدودی بحرانی تر می باشد. هدف در این تحقیق بررسی عملکردی المانهای واقع درسمت نرم وسخت ساختمانها فولادی متقارن و دو ساختمان نامتقارن باخروج ازمرکزیت متوسط وزیاد می باشد. در این تحقیق مدل‏های ساختمان به صورت متقارن و نیمه‏متقارن (عدم تقارن در یک جهت) و تأثیر 13دسته رکورد زلزله‏ نزدیکِ گسل دو مولفه‏ای بر سه ساختمان هفت‏طبقه نامتقارن در پلان با خروج از مرکزیت‏های مختلف، متقارن (صفر درصد)، نامتقارن با خروج از مرکزیت‏های 25 و40 درصد مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی منحنی های دینامیکی فزاینده برای 3 نوع سازه مورد مطالعه تحت دسته رکورد های نزدیک گسل مشاهده شده است که در تمام سطوح عملکردی هرچه سازه از متقارن بودن خارج شده و به سوی نامتقارنی بیشتر پیشرفت می کند میزان شاخص شدت (شتاب طیفی مود اول در میرایی 5 درصد) کمتر می گردد. در طبقه اول در هر دو سطح عملکرد cpوio با افزایش درصد خروج از مرکزیت سازه ماکزیمم تغییر مکان زاویه ای بین طبقات(θmax) افزایش می یابد. ولی در طبقه هفتم با افزایش درصد خروج از مرکزیت سازه در سطح عملکرد io و cp ماکزیمم تغییر مکان زاویه ای بین طبقات(θmax) کاهش می یابد. با بررسی منحنی‏های دو طبقه اول و هفتم در تمام سطوح عملکردی مورد مطالعه مشاهده می‏شود. نیروی ستون‏های محوری سمت سخت کم‏تر از نیروی محوری ستون‏های سمت نرم می‏باشد و با افزایش خروج از مرکزیت نیروی سمت سخت و نرم هردو افزایش می‏یابند که میزان افزایش نیروی محوری ستون‏های سمت سخت بیشتر از سمت نرم می‏باشد.

زلزله به عنوان عاملی که سالیانه هزینه های هنگفتی را به صورت مادی و معنوی به جامعه بشری تحمیل می کند نیازمند توجه و تحقیق و بررسی است. از آنجایی که در حال حاضر این رخداد به طور کامل برای بشر شناخته شده نیست، سعی بر این بوده است که با اثرات آن آشنایی بیشتری پیدا شود تا بتواند نتایج حاصل از آنها را پیش بینی نماید و با ارائه راه کارهای مناسب، زمینه را برای مدیریت و کاهش تبعات مخرب آنها فراهم سازد. کاهش خطرپذیری زلزله نیاز به شناخت و مدیریت دو عامل آن، یعنی خطر زلزله و آسیب پذیری دارد. در این تحقیق با انتخاب محدوده ای از شهر تهران به عنوان محدوده مطالعاتی و با استفاده از نتایج تحلیل خطر صورت پذیرفته پیشین و ضمن فراهم آوری شرایط موجود شریانهای حیاتی در مناطق شهری، مقطع لوله با فرض وجود کرنش سطحی مدل سازی شده و به ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای و سنجش میزان خسارت به وجود آمده ناشی از اثر انتشار امواج زلزله با انجام تحلیل تاریخچه زمانی پرداخته می گردد. هفت شتاب نگاشت اعمالی متناسب با منطقه مورد نظر گزینش شده اند به طوریکه براساس سازو کار گسل، نوع خاک منطقه و فاصله موقعیت تا گسل مورد نظر، انتخاب شده و با استفاده از نتایج تحلیل خطر زلزله منطقه مورد نظر و طیف طرح پیشنهادی آن و در محدوده دوره تناوب سیستم لوله مدفون و خاک اطراف آن مقیاس شده-اند. در پایان تنش های به وجود آمده در مقطع لوله مدفون ناشی از نیروهای برشی و خمشی به وجود آمده با استفاده از میانگین گیری خطی از نتایج هفت شتاب نگاشت و برای سه نوع لوله مدفون با قطرهای مختلف، با تنش-های مجاز مورد انتظار مقایسه گردیده و در مورد خسارت وارده به لوله مدفون قضاوت می گردد و با توجه به نتایج به دست آمده به ارائه راه کارهای کاهش خطرپذیری زلزله در لوله های مدفون مناطق شهری، پرداخته شده است.

در این رساله جهت رسم طیف ظرفیت و تعیین تغییر مکان هدف در پلهای دارای انحنا در پلان در تحلیل های استاتیکی غیر خطی فزاینده سه روش پیشنهادی با درنظر گیری نقطه کنترل و بدون درنظرگیری نقطه کنترل ارائه شده است و کاربرد روشهای پیشنهادی در خصوص پلهای دارای انحنا با هندسه های متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج تحلیل دینامیکی فزاینده و روش متداول مقایسه شده است. در روشهای پیشنهادی اثر همزمان بردار جابه جایی، ماتریس جرم و بردار نیرو لحاظ شده و بررسی نتایج نشان می دهد روشهای پیشنهادی در تعیین جابه جایی در راس پایه بحرانی و سایر پایه ها در پلهای مورد مطالعه گزینه های مناسبی هستند.

در این رساله در ابتدا اثرات اندرکنش خاک و سازه تحت شرایط کرنش مسطح با استفاده از روش زیر سازه برای قاب های برشی بررسی می شود.فرمولاسیون جرم موثر برای سیستم با و بدون در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه توسعه داده می شود و سه بازه پریودی مهم در طیف انرژی پاسخ تعیین می شود. با استفاده از این سه محدوده پریودی و پریود موثر زلزله می توان به بررسی اثرات مفید و مخرب اندرکنش خاک و سازه در رفتار سازه ها در حوزه خطی پرداخت. سپس یک روش ساده در حوزه فرکانس توسعه داده می شود تا یک حرکت انتقالی معادل ورودی در نظر گرفته شود. با در نظر گرفتن چنین حرکت ورودی، اثرات اندرکنش خاک و سازه بر پاسخ سازه ها بررسی می شود و یک روش ساده برای در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه در طراحی مرسوم آیین نامه بوسیله طیف طراحی، پیشنهاد می شود. در حوزه رفتار غیرخطی طیف های خرابی بر مبنای شاخص park and ang برای سیستم های یک درجه آزادی با و بدون در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه ارائه می گردد. به طور کلی می توان گفت زمانی که یک سازه با پای صلب روی پایه انعطاف پذیر قرار می گیرد، مقدار خرابی که سازه قبل از پریود آستانه زلزله متحمل می شود، در مقایسه با حالت پای صلب می تواند بیشتر باشد.

در این تحقیق، اثرات نامنظمی در ارتفاع بر روی عملکرد لرزه ای ساختمان های فولادی با سیستم مهاربندی کمانش تاب مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور عملکرد سازه های دارای انواع نامنظمی جرم، سختی، مقاومت و ترکیب همزمان سختی و مقاومت با ضرایب و محل وقوع نامنظمی مختلف به کمک روش تحلیل دینامیکی فزاینده با عملکرد لرزه ای سازه ی منظم مورد مقایسه قرار گرفته و با مطالعه ی سطوح عملکردی لرزه ای، تاثیر نامنظمی در ارتفاع بر رفتار سازه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به وسیله ی منحنی های شکنندگی احتملاتی، احتمال فراگذشت تقاضا از ظرفیت در سازه های نامنظم با سازه منظم مورد مقایسه قرار گرفته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تحقیقات انجام شده در زمینه تاثیر حرکات نزدیک گسل بر سازه ها عمدتاً بر روی اثر مولفه های انتقالی زلزله متمرکز می باشد. با توجه به اینکه گسل ها مهمترین محل آزاد سازی ناشی از زلزله می باشند، محدوده نزدیک گسل های مسبب زلزله، مناطق مهمی می باشند و در مقایسه با نواحی دور از گسل بیشتر تحت تاثیر انرژی آزاد شده قرار می گیرند. در تجزیه و تحلیل های جاری رکورد های زلزله اطلاعات موجود فقط سه مولفه انتقالی حرکت زمین را در نظر می گیرند (دو مولفه افقی و یک مولفه قائم)، در واقع این سه مولفه را می توان مستقیماً اندازه گیری نمود. بهرحال مولفه انتقالی در حین وقوع یک زلزله به همراه مولفه های چرخشی انتفاق می افتد که اثرات حرکت امواج هستند. این مولفه های چرخشی می توانند در طراحی سازه های با دوره تناوب بلند مهم باشند. در مطاله حاضر اثر تمام مولفه های انتقالی و چرخشی به صورت مجزا و توام مورد بررسی قرار گرفته و برای سازه ایده آل شده این تحلیل ها به انجام رسیده است. در ابتدا بعد از معرفی تاریخچه ای از تحقیقات انجام شده در این راستا، به معرفی ویژگی های رکوردهای نزدیک گسل پرداخته شده است و روشی جهت تولید مولفه های چرخشی از مولفه های انتقالی ارائه می گردد. مقایسه طیف انتقالی و چرخشی رکوردهای نزدیک و دور از گسل یکی از اهداف این تحقیق خواهد بود. در نهایت اثر چند مولفه ای زلزله های نزدیک و دور از گسل بر روی سازه های ایده آل شده ای مورد بررسی قرار گرفته و پاسخ های مختلف این سازه ها برای نواحی دور و نزدیک گسل با یکدیگر مقایسه شده و میزان اثر مولفه های چرخشی زلزله مورد بررسی قرار می گیرد.

خسارات جانبی و مالی ناشی از زلزله های چند دهه اخیر اهمیت مقاوم سازی ساختمان را در برابر زلزله بیش از پیش آشکار نموده است ، از سویی دیگر پیشرفتهای حاصل شده در تئوری "طرح ظرفیت " زمینه را برای دست یابی به راه هایی اصولی جهت تلفیق محاسن سیستمهای قاب خمشی (mrf) و سیستمهای مهاربندی شده خارج از مرکز (cbf) و تشکیل یک سیستم جدید به نام سیستم مهاربندی شده خارج از مرکز (ebf) که مزایای مطلوب دو سیستم را به طور همزمان داشته باشد فراهم نموده است . در راستای بررسی رفتار غیر ارتجاعی سیستم های ebf تحقیقات متعددی انجام گرفته است و با توجه به نوع مهاربندی ها، نحوه اتصالات اعضاء موقعیت و طول تیر رابط در این سیسستمها، نتایج قابل توجهی کسب شده که همگی به صورت ضوابطی در جهت افزایش قابلیتها و بهبود رفتار غیرارتجاعی آنها ارائه شده است . در این پایان نامه با توجه به ضوابط بارگذاری زلزله، ارائه شده در ویرایش دوم آیین نامه 2800 ایران و طیفهای بازتاب زمینهای نوع 1 تا 4، چهارسری سیستم ebf طراحی شده و به کمک انجام تحلیل دینامیکی غیرارتجاعی و آنالیز push-over، پارامترهای مربوط به شکل پذیری و ضریب رفتار هر سری محاسبه و با یکدیگر مقایسه گشته اند و و نیز تحلیل در زمینه چگونگی تغییر پارامترهای فوق به تبع تغییرات طول تیر رابط سیستم ebf مورد نظر، صورت گرفته است . در انتها مقایسه ای بین رفتار غیرارتجاعی سیستم های ebf یا سیستم های cbf انجام گرفته است . محاسبه مقادیر ظرفیت شکل پذیری، نیاز شکل پذیری، ضریب اضافه مقاومت و ضریب شکل پذیری، در چهارسری سیستم ebf طراحی شده و نیز مقایسه ارزیابی پارامترهای فوق در چهار سیستم ebf مذکور، سیستم های ebf با طول تیر رابط متغییر و سیستم های cbf، و توصیه هایی کاربردی در این خصوص ، بخشهایی از نتایج این پژوهش را تشکیل می دهند

امروزه بدلیل مقتضیات شهرنشینی نوین، ساخت ساختمانهای بلند بسرعت در حال افزایش بوده و در این بین، ساختمانهای بلند فولادی بدلایلی از قبیل شکل پذیری و وزن کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردارند. سیستمهایی که برای مقاوم نمودن این گونه ساختمانها در برابر نیروهای جانبی بکار می رود، از نوع مهاربند و با استفاده از قاب صلب خمشی می باشد که عموما از نوع اول استفاده می شود. مهاربندها به روشها و اشکال مختلف در ساختمان بکار می روند. یکی از معمولترین این روشها، ساخت و قرارگیری مهاربندها در یک یا چند پانل از قاب است که بطور یکپارچه از پی تا طبقه فوقانی ادامه می یابند. اما اخیرا بدلیل نیازهای معماری و بحث مقاوم سازی، ممکن است که تعدادی از مهاربندهای در برخی از طبقات حذف و به دهانه دیگری در همان طبقه منتقل شوند که در این صورت سیستمی بوجود می آید که به آن، سیستم با مهاربند پراکنده یا غیر ممتد می گویند. تحقیقات و کارهای آزمایشگاهی متعددی در زمینه رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی سیستم های با مهاربند ممتد و متداول انجام پذیرفته و افراد مختلف به نتایج قابل توجهی دست یافته اند که در نهیات به شناخت کاملتر از رفتار این گونه سیستم ها منجر شده است. اما در زمینه رفتار سیستم های با مهرابند پراکنده تحقیقات بسیار اندکی صورت پذیرفته است و طی آن محققین، با بررسی رفتار ارتجاعی این گونه سیستم ها، به این نتیجه رسیده اند که این گونه سیستم ها، جابجائی های طبقات مختلف ساختمان را به مقدار قابل ملاحظه ای نسبت به سیستم های با مهاربند ممتد کاهش می دهند و می توانند در صورت نیاز، جایگزین مطمئنی برای سیستم های با مهاربند ممتد شوند. در این مطالعه، با توجه به اهمیت نیروی زلزله در کشور برای ساختمانها، 6 نوع آرایش مختلف مهاربند در یک ساختمان 10 طبقه فولادی، با استفاده از تحلیل دینامیکی و با در نظر گرفتن رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی اجزای سازه ای سیستم تحت زلزله های واقعی ایران شامل زلزله های آببر، طبس گلباف و لاهیجان که در چهار نوع خاک مختلف رخ داده اند، مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج تحلیل نشان می دهد که عملکرد سیستم های مختلف آرایش شده با مهاربندهای غیر ممتد در مقایسه با سیستم با مهاربندی ممتد، متفاوت می باشند، به عنوان مثال تغییر مکانها در سیستم با مهاربند غیر ممتد بمراتب نسبت به مهاربند ممتد کمتر می باشد در این تحقیق به جزئیات و نتایج تحلیل و مقایسه بین آنها، اشاره شده است.

هنگامی که مرکز جرم و مرکز سختی ساختمان برهم منطبق نباشند و در معرض حرکات انتقالی زمین قرار گیرند سیستم سازه ای علاوه بر حرکت های جانبی دارای حرکت پیچشی نیز خواهد شد. اثر لغزش و انعطاف پذیری فونداسیون در ساختمانهای نامتقارن در معرض زلزله های چند مولفه ای اخیرا مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این مطالعه پاسخ لرزه ای یک مدل سه بعدی با خروج از مرکزیت سختی در معرض زلزله های چند مولفه ای قوی متکی بر تکیه گاههای لغزشی خالص و فونداسیون انعطاف پذیر مورد بررسی قرار گرفته است.در بکارگیری سیستم های لغزشی بین پایه و فونداسیون، با ارائه یک مدل اجزا محدود شامل المان سازه فوقانی و المانهای تماسی لغزشی جهت مدل کردن لغزش و بلندشدگی پایه از فونداسیون، رفتار ساختمانهای متقارن و نامتقارن متکی بر تکیه گاههای لغزشی خالص در معرض مولفه های انتقالی و قائم زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. ساختمان نامتقارن با جرمهای متمرکز در کف طبقه و پایه صلب با شش درجه آزادی در هر کدام از آنها مدل می شود. پاسخ ساختمانهای متقارن و نامتقارن و اثر مولفه قائم زلزله بر روی آنها در معرض تعدادی از زلزله های واقعی بسیار قوی با انجام یک سری مطالعات پارامتریک مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که مولفه قائم زلزله بر پاسخهای افقی سیستم های متقارن و نامتقارن تاثیر قابل ملاحظه ای دارد و ممکن است بدون در نظر گرفتن اثر مولفه قائم زلزله نتایج بدست آمده مخصوصا برای پاسخ پیچشی دست پایین برآورد شود.در پاسخ لرزه ای ساختمانهای نامتقارن متکی بر فونداسیون انعطاف پذیر با رفتار خطی و غیرخطی خاک با ارائه و توسعه فرمولاسیون یک المان تماسی بین پایه صلب ساختمان و المان جامد زیرآن، سازه نامتقارن متکی برفونداسیون انعطاف پذیر به صورت سه بعدی به روش اجزا محدود مدل و در دامنه زمان تحلیل می شود. در مدل سازی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک سازه به روش تلفیق اجزا محدود، خاک و سازه به عنوان میدان نزدیک و مرزهای جاذب به عنوان میدان دور به کار خواهند رفت. مدل کولمب به عنوان مدل رفتار غیرخطی خاک انتخاب می شود. اثرات ساختگاه بطور مجزا بهمراه اثر اندرکنش خاک و سازه با تحلیل های خطی و غیرخطی در میدان آزاد و سیستم سازه - فونداسیون، با انجام یک سری مطالعات پارامتریک شامل خروج از مرکزیت استاتیکی، نسبت فرکانس پیچشی به فرکانش جانبی غیردرگیر، پریود سیستم غیردرگیر، نسبت سرعت موج برشی و اثر تحریک زلزله و تغییرات خواص غیرخطی خاک ‏‎(q,c)‎‏ برای بررسی اثر سرعت موج برشی و رفتار غیرخطی خاک بر روی پاسخهای ساختمان نامتقارن با توسعه یک برنامه کامپیوتری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که صرف نظر کردن از اثر اندرکنش خاک و سازه در ساختمانهای نامتقارن همیشه محافظه کارانه نخواهد بود و ممکن است پاسخها بطور قابل توجهی افزایش یابند و پاسخ سیستم های نامتقارن سازه - فونداسیون بطور خیلی قوی وابسته به پارامترهای غیرخطی خاک می باشد و هر چه فونداسیون در معرض نیروی کمتری به حد تسلیم برسد تاثیرگذاری آن بر روی پاسخها افزایش می یابد.

این مطالعه رفتار لرزه ای تونلهای با پوشش بتن آرمه را تحت تاثیر زلزله و به صورت پارامتریک بررسی می کند. رفتار لرزه ای تونل در مقطع عرضی توسط نرم افزار ‏‎ca2‎‏ که یک برنامه تفاضل محدود صریح است بررسی می شود، پارامترهای مورد مطالعه، سرعت موج برشی در خاک اطراف سازه تونل، ضخامت پوشش، عمق دفن تونل، قطر خارجی پوشش و درصد میرایی خاک اطراف سازه تونل می باشد. مولفه افقی شتابنگاشت زلزله آببر به صورت یک موج برشی که به سمت سطح زمین انتشار می یابد بر مدلها اعمال میشود. از مقایسه نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل، در حالت دینامیکی و استاتیکی حساسیت سازه تونل به نیروهای لرزه ای مشخص می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت موج برشی در خاک اطراف سازه تونل، نیروی محوری، نیروی برشی و ممان خمشی در پوشش تونل، در حالت دینامیکی با شدت بیشتری تشدید می شوند و در نظر گرفتن تحلیل و طراحی لرزه ای اهمیت بیشتری می یابد.

ساختمانهای بنایی موجود دارای ضعف در مقاومت برشی داخل صفحه وکمانش خارج از صفحه می باشد، به علاوه شکل پذیری مطلوبی ندارند . اینگونه ساختمانها در برابر نیروهای حاصل از زلزله به شدت آسیب پذیرمی باشند و زندگی ساکنین آنرا به خطر انداخته و زیانها مالی و جانی فراوان پدید می آورند. رفتار ناهمگن اامان بنایی باعث شده رفتار های نامشخصی دراین سیستم سازه ای روی دهد، به گونه ای که نمی توان به طور قطعی رابطه تنش - کرنش واقعی برای المان بنایی بدست آورد و از این رو خطاهای فراوانی وارد نتایج حاصل از آنالیزهای کامپیوتری می گردد. در این تحقیق در ابتدا با توجه به روشهای کیفی اقدام به ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمانهای بنایی می گردد و سپس با مدلسازی یک ساختمان بنایی به صورت مدل سه بعدی باکمک برنامه کامپیوتری اجزا محدود ‏‎ansys 5.4‎‏ با اعمال رکورد سازگار شده ناغان با طیف آئین نامه لرزه ای 2800 و آنالیز دینامیکی غیر خطی مدل اقدام به ارزیابی آسیب پذیری ساختمان بنایی و برآورد خسارت و نسبت خسارت در پیکهای مختلف شتاب می گردد.