اثر دیوارهای پرکننده بنایی یا بتنی در بارگذاری لرزه ای قاب های ساختمانی در تحقیقات زیادی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق روش جدیدی برای آنالیز قاب های دارای دیوار پرکننده بنایی یا بتونی ارائه می شود. تلاش اصلی در این تحقیق برتعیین عنصر میله ای مشابهی متمرکز بوده است که بتواند در مدل سازی ساختمان جایگزین دیوار شود. خصوصیات این عنصر جایگزین از قبیل سطح مقطع و پارامترهای رفتار ماده تشکیل دهنده با استفاده از روش بررسی عددی پارامتریک تعیین می شود. با توجه به بررسی های انجام شده مشخص شده است که عنصر جایگزین و دیوار اصلی دارای رفتارهای اصلی مشابهی از قبیل صلبیت خطی و غیرخطی، شکل پذیری و اتلاف انرژی می باشند. با استفاده از دیاگرامی که با توجه به نتایج روش های عددی بدست آمده است می توان مشخصات هندسی عنصر جایگزین را تعیین نمود. نتایج به دست آمده از این روش با نتایج آنالیز پوش اور چند قاب ساده مقایسه شده است که تطابق قابل قبولی را نشان می دهد. در ادامه این تحقیق چند قاب ساده دارای دیوار های بلوکی با استفاده از فیبرهای کامپوزیت تقویت شده اند که آنالیز پوش اور این قاب ها نتایج مناسبی را برای این روش تقویت ارائه می دهد.

چکیده ندارد.

تاثیر زلزله بر سازه های زیرزمینی وابسته به پدیده های خاصی است که از آن جمله می توان به انتشار میدان آزاد امواج، اندرکنش خاک -سازه و تغییر مکانهای وارد به سازه تونل اشاره کرد. به منظور بررسی پدیده اخیر تعدادی از محققین، سازه را به صورت یک تیر که تحت اثر نیروی محوری و خمشی قرار می گیرد مدل کرده اند. اتصال این سازه با خاک به وسیله فنرهایی که به صورت محوری و عمودی قرار گرفته اند تامین می شود. در این تحقیق یک المان تیر مبتنی بر تنش فرمول بندی شده است که در برگیرنده نیروهای داخلی الملن به عنوان درجات آزادی ئو تغییر مکانهای خترجی وارده به گره ها به عنوان بارگذاری خارجی است . اگر سختی فنرها دانسته فرض شوند، با این المان، سازه به صورت یک تیر انعطاف پذیر تحت اثر تغییر مکانهای واداشته مدل می شود که قادر به مدلسازی جدایی بین سازه و محیط نیز عست . تعدادی سازه با استفاده از این المان تحلیل شده، مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند.

مراحل اجرایی تونلهایی که در یک مرحله حفاری می شوند شامل حفاری طول کوتاه، اجرای پوشش اولیه، ادامه حفاری و اجرای پوشش نهایی است . اگر حفاری و پوشش در چند مرحله صورت بگیرد رفتار تونل نسبتا پیچیده خواهد بودو تحلیلی که بتواند تمامی مراحل اجرایی را در نظر بگیرد تحلیلی سه بعدی، غیرخطی، چند مرحله ای و تابع زمان خواهد بود که ممکن است با ابزار فعلی ناممکن یا غیراقتصادی باشد. بدیهی است که ساده سازی چنین تحلیلهایی باید با توجه به ملاحظات نظری صورت گیرد. برای استفاده از هر روش لازم است میزان خطای هر روش در شرایط مختلف قابل پیش بینی باشد تا بتوان حدود اعتبار هر روش را بدست آورد. در این مطالعه نتایج حاصل از روشهای تقریبی با روشهای دقیق عددی مقایسه شده اند و بر این اساس حدود اعتبار هر روش بدست آمده است و به کمک نتایج آن راهکارهایی برای طراحی پوشش تونلها ارائه شده است . به علاوه یک تحلیل موردی نیز انجام گرفته است تا نحوه بکارگیری نتایج این پایان نامه ارایه گردد.

آنالیز محیطهای شکل پذیر همواره به صورت در نظر گرفتن تغییر مکان نسبی نقاط محیط به مرکز جرم آن بوده است و در نتیجه در این روشها تغییر مکانهای بزرگ از مسئله حذف می شود. با اینکه این روش باعث سادگی مسئله می شود ولی همیشه کاربرد ندارد. یکی از موارد آن موقعی است که نیروی وارد بر سیستم به طور صریح مشخص نباشد. به عبارت دیگر وقتی بخواهیم سیستمی را آنالیز کنیم که تحت اثر حرکتهای مشخصی در بعضی از نقاط آن قرار گرفته باشد و نیروهای معلومی به آن وارد نشوند، دیگر نمی توانیم حرکت نسبی نقاط نسبت به مرکز جرم را در نظر بگیریم و بایدد از حرکت کلی نقاط برای بدست آوردن مجهولات مسئله استفاده کنیم. در این حالت شرایط مرزی متحرک در مسئله وجود دارد، نیروی وارد بر سیستم وابسته به حالت قرار گیری سیستم است که با حذف جرکت مرکز جرم، نیروها به درست محاسبه نمی شوند. در این حالت به این علت که سیستم هر حرکت دلخواهی را در فضای سه بعدی می تواند داشته باشد، باید از الگوریتمی استفاده کنیم که تغییر مکانها و دورانهای بزرگ را شامل شود ولی به توجه به طبیعت مسئله ای که در این پایان نامه به دنبال حل آن هستیم یعنی حرکت خودرو در مسیر دلخواه، کرنشهای بزرگ وارد مسئله نمی شوند. به همین علت مسئله مورد نظر ما، سیستم غیرخطی هندسی می باشد که برای اعمال آن از فرمولبندی لاگرانژین بهنگام به همراه الگوریتمهای حل معادلات غیرخطی و دینامیکی استفاده شده است . فرمولبندی های فوق پس از سازگاری با یکدیگر در برنامه اجزا محدودی گنجانده شده اند و این برنامه قادر است هر سیستم شامل المانهای خرپا، میراگر و جرم متمرکز را با تعداد درجات آزادی زیاد و با اعمال نیرو یا مرز متحرک تحلیل نماید.

بارگذاری زلزله روی تونلها با وجود اثر کم آن در بعضی موارد، در موارد دیگر تعیین کننده می گردد. بین اثرات تخریبی متفاوتی که زمین لرزه سازه تونل دارد، اثر عبور موج زلزله از سازه و اندرکنش آن که عملا می تواند به صورت محاسباتی مطرح گردد، مورد توجه این پژوهش قرار گرفته است . بین روشهای طراحی، روش نرمی که در آن سعی می شود سازه تونل را انعطاف پذیر و عبور دهنده موج زلزله طراحی نمود، انتخاب گردیده و در طول کار به تدوین روشهای متفاوت نیمه تجربی و تئوری و نیز تعیین حد اعتبار هر روش پرداخته شده است .

یکی از فرضیات مرسوم در تحلیل برجهای بلند بتن آرمه فرض رفتار تیرگونه در آنها میباشد. این فرض که مستوی ماندن صفحات بعد از تغییر شکل را تائید می نماید برای سازه هایی با نسبت ارتفاع به عرض زیاد مانند دودکشها، برجهای مخابراتی - تلویزونی و ... پذیرفته شده است . از مسائل مهم در تحلیل این سازه ها، ترک خوردگی در اثر بارهای خارجی است که موجب کاهش سختی سازه و افزایش تغییر شکلها شده و در نتیجه موجب ناپایداری سازه می گردد. همچنین در اثر بارهای دینامیکی مانند زلزله، این کاهش سختی باعث افزایش پریود اصلی سازه شده و در نتیجه نیروی جذب شده توسط سازه را نیز تغییر می دهد. در عمل برای منظور کردن اثرات غیرخطی مادی مانند ترک خوردگی و اثرات غیرخطی هندسی مانند p-delta به کمک رفتار تیرگونه این سازه ها روشهای تقریبی متعددی مانند روش اصلاح برشی (برای بارهای استاتیکی) و روش push-over analysis (برای بارهای دینامیکی) ارائه شده است . در این پایان نامه با بدست آوردن معادلات دیفرنسیال اصلی سازه در حالت استاتیکی و دینامیکی برای یک تیر-ستون با شرایط مرزی دلخواه، صحت روشهای تقریبی عنوان شده مورد مطالعه قرار گرفته است . علاوه بر این مسائلی نظیر صحت رفتار تیرگونه، عدم گیرداری سازه در پایه، اثر انحراف از قائم و ... نیز مورد بررسی قرار گرفته است .

سد های با هسته بتن آسفالتی ، یکی از انواع نسبتا جدید از سدها می باشند که استفاده از آنها در دنیا و بخصوص اروپا دارای رشد و روزافزونی است . با وجود تمام مزایای قابل ذکر برای سدهای با هسته بتن آسفالتی در مورد نحوه رفتار لرزه ای این سدها اطلاعات کمی در دست است و با توجه به شرایط لرزه خیزی کشور ما، ایران ، شناخت این رفتار اهمیت بیشتری پیدا می کند. از آنجا که ضخامت هسته ناتراوا در این نوع سدها نسبت به انواع دیگر همچون سد با هسته رسی کمتر می باشد . بررسی احتمال بروز ترکدار هنگام اعمال بارهای دینامیکی به سد اهمیت بیشتری می یابد.

طراحی سازه ها براساس عملکرد ‏‎p.b.d‎‏ از موضوعات بسیار جدید مطرح در زمینه مقاوم سازی سازه های موجود و همچنین طراحی سازه های جدید می باشد. در پروسه ‏‎‏‎p.b.d‎‏ تحلیل نقشی اساسی و متفاوت با طراحی های معمول بر عهده دارد ، بطوریکه هر نوع تغییر در روشها و فرضیات تحلیل منجر به تغییر ضوابط طراحی می گردد. با این وجود تنها تحلیلی که به منظور استفاده در ‏‎p.b.d‎‏ و منطبق با نیازها و ضوابط آن تدوین گردیده است، تحلیل خم کردن سازه ‏‎push over analysis‎‏ می باشد که در تعیین ظرفیت سازه در برابر الگوی بار زلزله وارده کاربرد دارد. یکی از مهمترین مباحث موجود در ‏‎p.b.d‎‏ تعیین ظرفیت یک سازه در برابر یک الگوی بارگذاری مشخص می باشد.در این پایان نامه الگوریتمی برای توزیع بارخارجی بین المانهای سازه های خرپایی و انجام تحلیل ظرفیتی و محاسبه ظرفیت نهایی سازه در برابر الگوی بار خارجی مشخص به همراه ارائه مثالهایی پیشنهاد گشته است.تعمیم روش پیشنهادی به المانهای دیگر ساده خواهد بود.

در این پایان نامه روش حداقل مجموع مربعات نیروها برای تحلیل برگشتی پوشش تونل ها معرفی شده است.به کمک این روش که بر مبنای یک روش بهینه سازی مقید استوار است می توان تغییر مکانهای کلیه نقاط سازه پوشش را با استفاده از تغییر مکانهای تعداد معدودی نقطه روی پوشش که از اندازه گیری بدست آمده اند با دقت بالایی تقریب زد.بدین منظور نرم افزاری بر مبنای روش المان محدود تهیه گردیده است که قادر است علاوه بر انجام تحلیل مستقیم پوشش ، با بهینه ساز ی مجموع مربعات نیروهای وارد بر پوشش ، الگوریتم روش حداقل مجموع مربعات نیروها را پیاده سازی کند. سپس با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل برگشتی پوشش ،روشی برای تخمین پارامترهای مدل رفتاری توده خاک یا تعیین ارتباط بین این پارامترها پیشنهاد شده است. در ادامه از روش فوق الذکر برای تحلیل برگشتی نتایج حاصل از همگرایی سنجی در یک تونل بزرگراه شهری ( تونل رسالت) استفاده شده است و ارتباط میان پارامترهای رفتاری محتمل توده خاک تعیین گردیده است.

استفاده از دیوار و پارتیشن در ساختمان سازی اجتناب ناپذیر می باشد در ساختمانهای تجاری و اداری و مسکونی بخاطر توزیع فضای داخلی آپارتمان از این دیوارها استفاده می شود. در این پایان نامه سعی می شود که اثر دیوار بر رفتار سازه ای ساختمان در نظر گرفته شود. ابتدا تاریخچه بررسی تاثیر دیوار بر رفتار سازه ای ارائه شده است و در ادامه مدلهای سازه ای که رفتار یکپارچه قاب و میانقاب را بیان کند، بیان می شود. در این پژوهش سعی شده است که یک المان معادل مناسب برای در نظر گرفتن میانقاب در آنالیز سازه ها، ارائه شود. برای این کار قاب و میانقاب را با استفاده از مدل اجزا محدود دقیق مدل نموده و آنالیز کردیم و المان معادل را طوری انتخاب نمودیم که نتایج آنالیز با هم یکسان باشند. با توجه به بررسی های انجام شده در این پژوهش که به صورت تئوی می باشد و با استفاده از بررسی رفتار ساختمانها در دو زلزله منجیل ایران و ازمیت ترکیه به این نتیجه دست یافتیم که در نظرگرفتن میانقاب در آنالیز سازه ها باعث می شود که از سازه در زلزله همان رفتاری را انتظار داشته باشیم که در نتایج آنالیز بدست آمده وگرنه بدون در نظر گرفتن میانقاب، سازه رفتار متفاوت با آنالیز سازه بدون در نظر گرفتن میانقاب خواهد داشت. و در نهایت اینکه در نظر گرفتن میانقاب در تحلیل سازه ها باعث بهینه سازی در اقتصاد سازه می شود و رفتار سازه بهبود می یابد. در این پژوهش از نرم افزار ‏‎ansys5.4‎‏ برای آنالیز استفاده شده است.

تحلیل تصادفی ساختگاههای چند لایه ای در حوزه فرکانسی مورد بررسی قرار گرفته است. فرمولسازی خاصی بر پایه روشهای موجود محاسبات ماتریسی، برای تشکیل ماتریسهای سختی دینامیکی و ماتریسهای انتقال لایه ای معرفی گردیده است. با توجه به اهمیت زیاد تاثیرات میرائی مادی مصالح خاکی لایه ها بر نتایج تحلیل، ماتریسهای فوق شامل اثرات میرائی نیز می باشند. طیفهای چگالی تحریکات تصادفی ارتعاشی سنگ بستر، براساس اطلاعات آماری لرزه ای ارائه شده توسط موسسه لرزه شناسی امریکا ‏‎(u.s.g.s)‎‏، و پردازش این اطلاعات، بدست آمده اند. براساس فرمولسازی فوق، برنامه تحلیلی ‏‎lsra‎‏ تهیه شده و مدلهای متنوعی از ساختگاههای لرزه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در مدلهای تحلیلی سعی شده است، مشخصات فیزیکی ساختگاههای لایه ای، از ظنر ترتیب قرار گرفتن لایه ای سخت و نرم و تناوب آنها، براساس موارد منطبق با شرایط طبیعی انتخاب گردد. نتایج بدست آمده در هر مورد نتایج ساختگاه متعارف مقایسه شده است. همچنین تغییرات میرائی در عمق مورد بررسی قرار گرفته است. در خصوص انتخاب مشخصات مکانیکی مواد، پارامترهای سختی برشی، و ضرائب میرائی لایه ها، در طول گامهای تحلیل متغیر فرض شده ، و تحلیل معادل خطی انجام گرفته است. در پایان الگوی محاسباتی تحلیل معکوس، جهت برآورد احتمالی طیفهای تحریک سنگ بستر، بر مبنای شتابنگاشتهای دو زلزله مهم ایران (طبس و ناغان)، با فرض مشخصات ساختگاه در محل ثبت این زمین لرزه ها ارائه شده است.

روسازی راه به دلیل قدمت دیرینه ای که درجهان ونیز در ایران دارد، همواره از دیرباز مورد توجه مهندسین بوده است. به تدریج و با شکل گیری قالب استاندارد برای روسازیهای انعطاف پذیر و صلب، لزوم تهیه برنامه های کامپیوتری وتحلیل عددی روسازیها جهت صرف زمان کمتر و بررسی دقیق تر کاملا اجتناب ناپذیر می نمود. در این پروژه سعی بر آنست که روسازی انعطاف پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه مورد بررسی قرار گرفته و توسط تئوری الاستیسیته و فرض ساده کننده روش برمیستر جهت مدل لایه ای ، تئوری ریاضی مربوط بسط داده شده و پایه های یک برنامه کامپیوتری براساس آن شکل گرفته است.

در این پایان نامه سعی شده است پارامترهای تجربی معمول و روشهای ساده شده محاسبات تونل های انتقال آب به نیروگاه که از طرفی در عمق روباره نسبتا کم قرار گرفته و از طرف دیگر فشار داخلی زیادی را تحمل می کنند مورد بررسی و تدقیق قرار گیرد. پوشش این تونل ها معمولا بصورت ترکیبی از پوشش فلزی و پوشش بتنی طراحی می گردند که فشار داخلی را به توده سنگ منتقل می نمایند. بدلیل نیاز به انتقال فشار زیاد به توده سنگ با روباره نسبتا کم محیط اطراف پوشش وارد بازه غیرخطی شده و تحلیل اندرکنش پوشش و سنگ پیچیده می گردد. در عمل این تحلیلها توسط فرضیات ساده کننده و برخی روابط نیمه تجربی صورت می گیرد که نیاز به تدقیق پارامترهای موثر و شناخت رفتار توده را مسجل می نماید. کوشش انجام شده در این پایان نامه علاوه بر رفتار سنجی ، شامل معرفی روش دقیق تر تحلیل با استفاده از بررسی های پارامتریک که به نوبه خود تحلیلهای عددی دقیق استفاده می نمایند، می باشد. نتیجه ارائه شده گامهای تحلیل و جداول مورد نیاز برای پارامترهای طراحی را بدست می دهد.

با توجه به هدف اصلی دنبال شده در این پژوهش یعنی ارزیابی کاربرد روش تحلیلی اعداد مختلط در تعیین رفتار توده محل حفاری تونل می توان به نتایج زیر دست یافت: 1-فرمولبندی تحلیل اعداد مختلط در محیط دوبعدی کرنش صفحه ای برای حفاری تونل به شکل دایره و یا نعل اسبی و در عمق کم یا زیاد تشکیل داده شده و برنامه ای برای محاسبه جابجایی و میدان تنش نوشته شده است.2-با استفاده از ابزار فوق و با فرض نسبت تنش قائم به افقی برابر یک میدان، جابجایی مرز حفاری یکنواخت انتخاب شده و میدان تنش ناشی از اعمال این جابجایی محاسبه شده است. 3-برای ارزیابی امکان تعمیم روش موارد زیر مورد توجه قرار می گیرد، الف) مقدار نسبت تنش افقی به قائم متفاوت از یک در نظر گرفته شده ولی میدان جابجایی اعمالی به مرز حفاری یکنواخت حفظ شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که توزیع فوق کارایی لازم را ندارد.ب)شعاع ناحیه خمیری با استفاده از معیار مور-کلمب و در نقاط تاج، کناره و کف تونل محاسبه شده است.نتایج نشان می دهد که باز توزیع تنش در عمق کم و یا شکل هندسی متفاوت از دایره تاثیر زیادی روی شعاع منطقه خمیری دارد.