آسیب های وارده به سازه ها در رخدادهای لرزه ای ضرورت ارزیابی احتمال خرابی را در برابر زلزله های آینده مطرح می سازد. اخیرا برای برآورد آسیب های لرزه ای سازه ها، از منحنی های شکنندگی به عنوان یک ابزار مفید و کارآمد استفاده می شود. منحنی های شکنندگی احتمال رسیدن و یا فراگذشت خرابی سازه نسبت حد معینی از خرابی را در برابر شدت مشخصی از زلزله بیان می نماید. هدف از این مطالعه ارزیابی لرزه ای سازه های فولادی با درنظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک سازه - می باشد. برای این منظور سازه های سه، پنج و هشت طبقه فولادی انتخاب گردیده است. ابتدا مدل سازی و تحلیل دینامیکی افزایشی برای این سازه ها توسط نرم افزار opensees در دو حالت با و بدون درنظر گرفتن اثر اندرکنش خاک سازه با استفاده از 1 رکورد زلزله انجام گرفته است تا ظرفیت - سازه تعیین شود. سپس براساس نتایج تحلیل های فوق، منحنی های شکنندگی بر حسب شدت زلزله اعمال شده برای سطح تخریب با فرض توزیع لوگ نرمال رسم شده است و در نهایت با مقایسه منحنی های شکنندگی به بررسی تاثیر اندرکنش خاک سازه در آسیب پذیری لرزه ای سازه ها پرداخته - شده است. .

امروزه با پیشرفت دانش بشری و ساخت سازه های پیچیده، از روش های عددی در حل مسائل پیچیده مهندسی به طور روزافزون استفاده می شود؛ و در این راستا روش های عددی زیادی در چند دهه اخیر پیشنهاد شده است. در ادامه توسعه روش های عددی، اخیراً تحلیل ایزوژئومتریک به عنوان یک روش نوین در مکانیک محاسباتی توسط پروفسور هیوز و همکاران ایشان در دانشگاه تگزاس ارائه شده است. این روش در مقایسه با اجزای محدود از توابع پایه نربز (بی¬اسپلاینها) به جای توابع شکل متداول برای تقریب هندسه و تغییرمکان استفاده مینماید که این امر منجر به مدلسازی دقیق هندسه و حصول جوابهای دقیقتر در مقایسه با اجزا محدود میشود. در این پایان¬نامه، روش ترکیبی ایزوژئومتریک و روش منحنی تراز غیرخطی جهت بهینه¬سازی توپولوژی سازه، استفاده شده است. در این روش، مرز سازه با تراز صفر تابع منحنی تراز که تابعی با بعد بالاتر است مدل گردیده است. این مدل منحنی تراز، انعطافپذیری زیادی در تغییرات توپولوژی پیچیده دارد و تشکیل، ترکیب و حذف حفرات به راحتی امکانپذیر میباشد. برای اثبات کارایی و دقت روش ترکیبی پیشنهادی، مثال های عددی دوبعدی متنوعی در این پایان نامه ارائه شده است که توانایی روش ایزوژئومتریک در مقایسه با اجزای محدود را در بهینه سازی توپولوژی نشان می دهد.

در این پایان¬نامه، روش ترکیبی تبدیل موجک و بهینه سازی برای تولید شتاب نگاشت های منطبق بر طیف طرح ارائه شده است. تبدیل موجک برای تحلیل سیگنال ها در حوزه زمان?فرکانس بوده که دقت بالایی در آنالیز سیگنال های حاوی خصوصیات گذرا دارد. در سال های اخیر، تولید شتاب نگاشت های مصنوعی بر پایه تبدیل موجک مورد توجه محققین بوده است. برای این منظور، فرایند با انتخاب یک شتابنگاشت واقعی و انتقال آن به فضای موجک شروع می شود، سپس با اصلاح توابع جزئیات آن و بازگشت مجدد به فضای زمان، می توان شتاب نگاشت مصنوعی با طیفی نزدیک به طیف هدف به دست آورد. این عملیات تا رسیدن به نتیجه مطلوب تکرار می شود. عیب عمده این روش، خصوصیات متفاوت شتاب نگاشت¬های مصنوعی، از جمله شاخص انرژی، با شتاب نگاشت واقعی می باشد.