چکیده: تحلیل استاتیکی غیرخطی که از آن به تحلیل بارافزون نیز یاد می شود، روشی ساده برای تخمین ظرفیت مقاومت و تغییرشکل مورد نیاز سازه هاست و به همین دلیل در جامعه مهندسی از آن استقبال شده است؛ با این حال، چون در تحلیل استاتیکی غیرخطی تنها از مود اول نوسان استفاده می شود، در برخی موارد پاسخ ها با خطای بسیار فاحشی برآورد می گردند. محققان برای افزایش دقت روش بارافزون، به دنبال روش های جدیدی هستند که تحلیل استاتیکی غیرخطی مودی (بارافزون مودی )، یکی از این روش هاست. این روش، روش بسیار ساده ای است که در آن نیروهای استاتیکی بر اساس شکل های مودی سازه(الگوی بارجانبی ) تعریف و به سازه اعمال می شوند. برای هر تعداد مود دلخواه نمودارهای بارافزون (منحنی ظرفیت) سازه بدست می آید. از روی این نمودارها و با استفاده از روابطی مشخصات سازه های یکدرجه آزاد غیرخطی که جایگزین مدل اصلی شده اند، تعیین می شوند؛ سپس سازه های یکدرجه آزاد غیرخطی در برنامه sap2000 با استفاده از المان link برای هر مود دلخواه مدلسازی می شوند. در ادامه، سازه های یکدرجه آزاد غیرخطی تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی قرار گرفته تا پاسخ های مودی ماکزیمم حاصل شود. در نهایت با استفاده از قوانین جمع مودی، پاسخ های مودی ماکزیمم با یکدیگر ترکیب گردیده تا پاسخ کل سازه بدست آید. مزیت این روش در سادگی و هزینه کمتر آن در مقایسه با تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی می باشد. بدین منظور، یک پل واقعی بتنی روی قوس افقی انتخاب شده و رفتار آن مورد ارزیابی لرزه ای قرار گرفته است. همچنین پاسخ های ناشی از تحلیل بار افزون مودی نیز با پاسخ های تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی مدل اصلی مقایسه شدند. از ارزیابی روش بارافزون مودی پل مورد مطالعه این نتایج بدست آمد که تغییرمکان نقاط مختلف پل در راستای عرضی نزدیک به پاسخ های تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی می باشد. همچنین، خطای تحلیل بارافزون مودی عموما" دست پایین بوده؛ ولی پاسخ سازه را با دقت قابل قبولی در حیطه غیرخطی برآورد می کند. واژه های کلیدی: تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، تحلیل بارافزون مودی، شکل مودی، سازه یکدرجه آزادی.

آیین نامه های طراحی معمول، تحلیل ارتجاعی خطی را برای پیشگویی پاسخ لرزه ای و برآورد نیاز لرزه ای کافی می دانند؛ ولی در واقع رفتار بیشتر ساز ه ها تحت زلزله طرح بصورت غیرخطی می باشد. در دهه گذشته، تحلیل استاتیکی غیرخطی یا روش بارافزون تبدیل به یکی از ابزارهای رایج برای تحلیل ارزیابی سازه ها شده است. علیرغم هزینه بسیار پایین تر این روش نسبت به تحلیل تاریخچه زمانی دینامیکی غیرخطی، استفاده از یک مود به تنهایی برای آن ایجاد محدودیت می کند. بنابراین بسط روش بارافزون برای لحاظ کردن مودهای بالاتر بسیار مورد توجه قرارگرفته و تا حد امکان، تلاش هایی برای نزدیک ساختن پاسخ ها به جوابهای ناشی از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی صورت پذیرفته است. متاسفانه در مورد پل ها تحقیقات لرزه ای ناچیزی صورت گرفته است. در حالیکه پل ها، عناصر کلیدی جاده ها تلقی می شوند. در این مجال سعی شده دقت روش بارافزون مودی در پل های فلزی مورد ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور، یک نمونه پل فلزی(پل صحنه) را انتخاب نموده و رفتار لرزه ای آن بررسی شده است. همچنین پاسخ های حاصل از تحلیل بارافزون مودی با جوابهای دقیق ناشی از تحلیل تاریخچه زمانی مقایسه و دقت آن برآورد شده است.با مقایسه نتایج، مشاهده شد که پاسخ های حاصل از تحلیل بارافزون مودی نسبت به نتایج تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی دست پایین برآورد می شود که می تواند به دلیل حذف مودهای بالاتر سازه باشد.

تحلیل دینامیکی سد، به دلیل وجود مخزن، نسبت به سازه های متعارف از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. جهت مدلسازی مخزن و در نظر گرفتن اثر اندرکنش بین سیال و سازه دو روش اویلری و لاگرانژی مورد استفاده قرار می گیرد، که در روش اویلری با توجه به تفاوت فرمولبندی محیط سیال و سازه، ماتریس ضرائب دستگاه معادلات نامتقارن بوده در حالیکه در روش لاگرانژی با توجه به فرمولاسیون واحد محیط سیال و سازه ماتریس ضرائب دستگاه معادلات به صورت متقارن می باشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن اثر اندرکنش بین سد- مخزن و مخزن- پی نتایج تحلیل دینامیکی غیر خطی سدها بتنی وزنی با مدلسازی مخزن به روشهای اویلری و لاگرانژی، مقایسه و بررسی گردید. در هر دو روش مدلسازی مخزن، رفتار سیال خطی فرض شده و جهت مدل سازی محیط سازه رفتار مصالح بتنی، در کشش غیر خطی و در فشار خطی در نظر گرفته شده است.بدین منظور از نرم افزار ansys جهت مدلسازی عددی استفاده گردیده و نتایج بدست آمده از هر دو روش با هم مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از آن است که در تحلیل دینامیکی خطی پاسخها در دو روش اویلری و لاگرانژی بسیار به هم نزدیک بوده این در حالی است که در تحلیل دینامیکی غیر خطی حساسیت دو روش نسبت به تغییرات اعمالی تفاوت زیادی با یکدیگر داشته اند.

مطالعات نشان می دهد که سازه ها تحت اثر زمین لرزه های مخرب وارد مرحله غیر ارتجاعی می شوند. لذا مطالعه ی رفتار غیر ارتجاعی سازه ها تحت اثر این زمین لرزه ها ضروری به نظر می رسد. در روشهای طراحی لرزه ای مرسوم، تحریکات و جنبشهای لرزه ای با یک سری نیروهای افقی منتج شده از مدل دینامیکی سازه در تراز طبقات مدل می شوند. پژوهش های مختلف انجام شده ثابت می کنند که صرف بحث نیرو- تغییر مکان در حالت ارتجاعی یا حتی الاستو پلاستیک کامل دو خطی نمی تواند توجیه کننده ی تمامی رفتارهای لرزه ای سازه باشد. در روش طرح مبتنی بر نیرو و تغییر مکان کمبودهایی وجود دارد که در آن به حساب آوردن تاثیرات خسارت تجمعی و انرژی هیسترزیس مرتبط با چرخه های غیر ارتجاعی در این روشها دشوار است. وارد آمدن خسارت سازه ای با مفهوم رفتار غیر ارتجاعی و در نتیجه انرژی هیسترزیس نزدیکی بسیاری دارد. لذا می توان گفت که انرژی هیسترزیس در این سطوح، معیاری قابل توجه جهت طراحی و یا کنترل سازه می تواند باشد. بستگی زیاد انرژی هیسترزیس با خسارت سازه ای موجب شده تا این مفهوم و روشهای نوین طراحی سازه ای مورد توجه محققان و مهندسان قرار گیرد. در این پژوهش سه قاب 8 و 11 و 14 طبقه بتنی مسلح با دیوار برشی که بارگذاری جانبی آنها به روش استاتیکی معادل و بر اساس آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد- 2800 – ویرایش سوم) صورت گرفته انتخاب و به وسیله نرم افزار etabs طراحی شده اند سپس تحلیل دینامیکی غیر خطی سازه ها تحت اثر 8 شتاب نگاشت حرکت زمین با استفاده از نرم افزار (ver- 6.1) idarc-2d انجام شده است. هدف از این مطالعه بررسی نحوه ی توزیع خسارت، جابجایی نسبی و انرژی هیسترزیس در طبقات ساختمان های بتنی مسلح با دیوار برشی (به رغم یکسان بودن مقاومت در ارتفاع سازه) و حذف طبقه به طبقه ی دیوار برشی تا رسیدن به طبقه ی بهینه به صورتی که توزیع انرژی و خسارت در طبقات بهینه شود، می باشد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که بهینه ترین حالت برای توزیع یکنواخت خسارت، انرژی هیسترزیس و جابجایی نسبی، زمانی رخ می دهد که دیوار برشی در %70 ارتفاع طبقات وجود دارد. البته این توزیع بهینه لزوماً به معنی یکنواخت ترین حالت(مانند توزیع مقاومت که فرض طراحی بود) یا کمترین خسارت نمی باشد، بلکه بیان کننده ی حالتی است که در تمام طبقات در ارتفاع سازه کمترین تغییرات را از خود نشان می دهند، می باشد.

استفاده از بتن خودتراکم به عنوان یک بتن سیّال با قابلیت گذرندگی و پرکنندگی بالا که می تواند تحت اثر وزن خود و بدون نیاز به تراکم مکانیکی در بتن ریزی های حجیم با تراکم زیاد آرماتور متراکم شود، در سالهای اخیر گسترش فراوانی یافته است. از سوی دیگر استفاده از انواع مختلف الیاف می تواند موجب بهبود برخی خواص مکانیکی و دینامیکی بتن گردد. به همین منظور در این پژوهش مشخصات دینامیکی بتن خود تراکم، نظیر مدول الاستیسیته، فرکانس طبیعی و نسبت میرایی بتن نرمال و خودتراکم حاوی الیاف پلی پروپیلن و فولادی تحت شرایط بارگذاری و روش های محاسبه نسبت میرایی مورد بررسی و با بتن نرمال حاوی الیاف مذکور مقایسه گردید. بدین منظور 14 طرح اختلاط مختلف در نظرگرفته شد که متفاوت در نوع بتن، نوع الیاف و میزان الیاف بودند. بررسی نتایج نشان داد که افزایش الیاف سبب کاهش فرکانس طبیعی و افزایش نسبت میرایی می گردید. ضمن اینکه الیاف فولادی خواص مکانیکی بتن را در مقایسه با بهتر از الیاف پلی پروپیلن بیشتر بهبود می بخشد. با مقایسه روش های مختلف مورد استفاده جهت محاسبه نسبت میرایی، چنین می توان نتیجه گرفت که روش کاهش لگاریتمی به مراتب نسبت میرایی بیشتری نسبت به روش بلوک متحرک ارائه می دهد.

در روش های متعارف طراحی لرزه ای، نحوه توزیع بار جانبی در ارتفاع سازه معمولاً با استفاده از پاسخ دینامیکی خطی تعیین می شود. این در حالی است که سازه در حین وقوع زلزله های قوی، جابجایی های غیرخطی بزرگی دارد و پاسخ خطی نشان دهنده رفتار یک سازه واقعی در زلزله نخواهد بود. بنابراین الگوی بار جانبی پیشنهاد شده در آیین نامه های طراحی لرزه ای، لزوماً الگوی بهینه طراحی سازه نمی باشد. در تحقیقاتی که در گذشته انجام شد، با یکنواخت کردن تغییر شکل نسبی طبقات توزیع بهینه ای از مقاومت برای قاب ساده فولادی با بادبندهای هم مرکز بدست آورده شد. در این تحقیق مدل های 5، 10 و 15 طبقه از قاب بتنی با دیوار برشی مطابق با آیین نامه های ایران طراحی اولیه شد و با انجام تحلیل های استاتیکی غیرخطی روی این مدل ها، سختی طبقات با توجه به رفتار غیرخطی سازه محاسبه شد و هر یک از طبقات به صورت مدل جرم و فنر معادل سازی گردید. سپس با انجام تحلیل های دینامیکی غیرخطی متعدد تحت شتاب نگاشت های مختلف روی این مدل های معادل و با استفاده از تئوری تغییر شکل های یکنواخت، توزیع بهینه ای از مقاومت تخمین زده شد، به طوری که سازه کمترین میزان خرابی را متحمل گردید.

در حین وقوع زلزله، اثرات جهت پذیری باعث ایجاد تفاوت بین مشخصات رکوردهای حوزه نزدیک ثبت شده در جهت های مختلف، همچنین باعث ایحاد تفاوت بین مشخصات این رکوردها با رکوردهای حوزه دور می شود . وجود حرکت پالس گونه با پریود بلند در ابتدای رکوردها، مقدار ماکزیمم شتاب ،سرعت و جابجایی بالاتر و اعمال نیروی ضربه گونه به سازه ها از جمله این تفاوت ها می باشند. در این تحقیق رفتار قاب های فولادی برون محور دو بعدی تحت تاثیر رکوردهای حوزه دور و نزدیک در دو حالت مولفه افقی به تنهایی و مولفه افقی و قائم به صورت همزمان ، مورد بررسی قرار گرفته است. در هر یک از قاب ها مقادیر ماکزیمم تغییر مکان نسبی و کلی، ماکزیمم برش طبقات ، عملکرد لرزه ای قاب ها و کفایت لرزه ای ضوابط ویژه طراحی قاب های برون محور در آیین نامه فولاد ایران ( 1384 ) تحت مولفه افقی رکوردها به تنهایی مورد بررسی قرار گرفته است . همچنین نسبت نیروی ایجاد شده در ستون های میانی و کناری (ناشی از تحلیل دینامیکی غیر خطی) به نیروی طراحی اولیه آنها و شتاب قائم مطلق طبقات تحت اثر توامان مولفه افقی و قائم رکوردها بررسی شده است . نتایج نشان می دهد نیاز تغییر مکانی رکوردهای حوزه نزدیک بیشتر از رکوردهای حوزه دور می باشد و پاسخ سازه ها در حوزه نزدیک اساسا متفاوت از پاسخ آنها در حوزه دور می باشد . قاب ها سطح عملکرد مورد نظر طراحی که همان سطح عملکرد ایمنی جانی تحت زلزله با سطح خطر یک می باشد را برآورده نمی سازند .همچنین اصول طراحی بر اساس ظرفیت که معیار اساسی طراحی قاب های ebfمی باشد با توجه به ضوابط طرح لرزه ای ویژه بیان شده در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان اقناع نمی گردد . کلمات کلیدی: قاب فولادی برون محور، اثرات جهت پذیری، رکوردهای حوزه نزدیک، پارامترهای لرزه ای، مولفه افقی و قائم رکوردها

در روش های متعارف طراحی لرزه ای، نحوه توزیع بار جانبی در ارتفاع سازه معمولاً با استفاده از پاسخ دینامیکی خطی تعیین می شود. این در حالی است که سازه در حین وقوع زلزله های قوی، جابجایی های غیرخطی بزرگی دارد و پاسخ خطی نشان دهنده رفتار یک سازه واقعی در زلزله نخواهد بود. بنابراین الگوی بار جانبی پیشنهاد شده در آیین نامه های طراحی لرزه ای، لزوماً الگوی بهینه طراحی سازه نمی باشد. در تحقیقاتی که در گذشته انجام شد، با یکنواخت کردن تغییر شکل نسبی طبقات توزیع بهینه ای از مقاومت برای قاب ساده فولادی با بادبندهای هم مرکز بدست آورده شد. در این تحقیق مدل های 5، 10 و 15 طبقه از قاب دوگانه خمشی و بادبندی واگرا مطابق با آیین نامه های ایران طراحی اولیه شد و با انجام تحلیل های استاتیکی غیرخطی روی این مدل ها، سختی طبقات با توجه به رفتار غیرخطی سازه محاسبه شد و هر یک از طبقات به صورت مدل جرم و فنر معادل سازی گردید. سپس با انجام تحلیل های دینامیکی غیرخطی متعدد تحت شتاب نگاشت های مختلف روی این مدل های معادل و با استفاده از تئوری تغییر شکل های یکنواخت، توزیع بهینه ای از مقاومت تخمین زده شد،به طوری که سازه کمترین میزان خرابی را متحمل گردید.

تاکنون تحقیقات مختلفی راجع به تأثیر انواع سیستم های سازه ای، توزیع بار جانبی، نوع اتصالات تیر به ستون و نظایر آن بر ضریب رفتار صورت گرفته است. در این تحقیق تأثیر میراگر اصطکاکی پال، به عنوان یک المان الحاقی به سازه، برروی پارامترهای لرزه ای قاب های فولادی مهاربندی شده ارزیابی می شود.غالباً مطالعه ضریب رفتار و اجزای آن با استفاده از تحلیل های استاتیکی غیرخطی صورت می پذیرد، در تحقیق حاضر ضمن بکاربردن روش یادشده در مطالعه اجزای ضریب رفتار از روش دیگری که مبتنی بر انجام تحلیل های دینامیکی است نیز بهره گرفته شده است. روش اخیر برخلاف روش های استاتیکی، دغدغه اثرات زلزله بر سازه، ویژگی های دینامیکی سازه و تأثیر مودهای ارتعاشی مختلف را برطرف کرده و مسلماً چون با نگاشت های زلزله متعدد انجام شده به رفتار واقعی سازه نزدیک تر است. بدین منظور قاب های فولادی با بادبند هشتی بدون میراگر و با حضور میراگر با بارهای لغزش مختلف که درصدی از وزن سازه هستند، (3، 8، 15، 20، 50، 100)درصد، در سه تراز ارتفاعی 5، 8، 10 طبقه مورد مطالعه قرار گرفته اند (در مجموع 21قاب). در هر یک از دو نوع تحلیل، شکل پذیری، اضافه مقاومت و ضریب رفتار قاب های فولادی مجهز به میراگر های اصطکاکی پال بررسی شده اند. نتایج تحلیل های بارافزون نشان می دهند که با افزایش بار لغزش میراگر ضریب رفتار افزایش می یابد. متوسط پاسخ های بدست آمده از تحلیل های دینامیکی نیزاینگونه بیان می دارند که قاب های مجهز به میراگر اصطکاکی در هر تراز ارتفاعی، به ازای یک بار لغزش خاص، ضریب رفتار حداکثری می دهند که می توان این بار لغزش را با توجه به ضریب رفتار بدست آمده، بار لغزش بهینه سازه در نظر گرفت، بطوریکه ضریب رفتار در قاب پنج طبقه به ازای بار لغزش 15% با مقدار 55/10، در قاب هشت طبقه به ازای بار لغزش 50% با مقدار 71/7 و در قاب ده طبقه به ازای بار لغزش 100% و با مقدار 45/6، حداکثر می باشد.

ساختمانهای مصالح بنایی درسطح جهان بخصوص درکشورعزیزمان ایران، دارای تنوع وگستردگی فراوان هستند. سازه های بنایی شامل ساختمانهای مسکونی، مدارس آموزشی، بناهای میراث فرهنگی وغیره می باشند، که اهمیت آنها بر کسی پوشیده نیست. بامطالعه درباره این سازه ها به راحتی می توان پی بردکه آنها دارای وزن زیاد وشکل پذیری پایین بوده و اکثرا فاقد سیستم مقاوم لرزه ای مناسب درمفابل زلزله هستند بنابراین همواره در مقابل زلزله آسیب پذیرمی باشند. ساختمانهای مدارس از جمله سازه های مهم می باشند که سهم قابل ملاحظه ای از آنها، مصالح بنایی بوده و درکشورما تعدادزیادی ازآنها درسالهای دور ساخته شده اند که در مقابل زلزله آسیب پذیرند. مقاوم سازی یا تخریب وبازسازی کل مدارس سالیان زیادی طول می کشد. از طرفی وقوع زلزله قابل پیش بینی نبوده وارائه یک راه حل کوتاه مدت واجرایی که باعث پایدارسازی ساختمان در لحظه وقوع زلزله شود وازریزش ناگهانی آن جلوگیری کند حایز اهمیت زیادی می باشد. تحقیق حاضر، راهکارهای عملی پایدارسازی لرزه ای ساختمانهای آجری مدارس آسیب پذیر به منظور جلوگیری از فروریزش آنها را بررسی می نماید. برای این منظور چند روش که شامل استفاده از میلگردهای قائم در دل دیوار، اجرای پاشنه درابتدا وانتهای دیواردرارتفاعات متفاوت، بکارگیری سیستم مهاربندی ضربدری روی بدنه دیوار با استفاده از میلگردها، اضافه کردن میلگرد در محیط بازشوها، ارائه شده است. درابتدای کاریک نمونه دیواربنایی با وبدون اثر سربار قائم مدل سازی وتحلیل غیرخطی استاتیکی گردید، و به بررسی اثر سربار روی دیوار پرداخته شد. سپس روشهای فوق الذکر روی دیوار مدل سازی وتحلیل شد، درمدل سازی وتحلیل غیر خطی استاتیکی از نرم افزار المان محدودansys استفاده شد. پس از تحلیل و ترسیم نمودار نیرو-تغییر مکان به بررسی اثر این روش ها پرداخته شد. نتایج نشان دهنده افزایش مقاومت و سختی دیوار ها وایجاد پایداری در لحظه وقوع زلزله می باشد. .

چکیده در روش های مرسوم طراحی مقاوم ساختمان ها در برابر زلزله از رفتار غیر الاستیک سازه برای اتلاف انرژی ورودی به آن استفاده می گردد و به سازه اجازه داده می شود تا از محدوده الاستیک خارج و به واسطه تغییر شکل های غیر الاستیک به وجود آمده مقداری از انرژی را مستهلک نماید. توجه به نحوه توزیع انرژی در یک سازه روش دیگری به منظور کاستن اثرات زلزله را به همراه می آورد که بر اساس افزودن وسایل میراگر الحاقی به ساختمان می باشد. این وسایل قادرند قسمتی از انرژی ورودی را به تنهایی جذب و مستهلک نمایند. در واقع میراگر ها وسایلی هستند که از خاصیت میرایی بسیار بالایی برخوردارند و می توانند پاسخ سازه را در یک ارتعاش آزاد کاهش دهند و از تخریب سازه جلوگیری کنند. میراگرهای اصطکاکی از جمله وسایلی هستند که در کنترل غیر فعال سازه ها انرژی را از طریق اصطکاک، در اثر لغزش بین سطوح فولادی و لنت ترمز اتلاف می کنند. از مزایای چنین سیستمی می توان به عدم نیاز به منبع انرژی خارجی، هزینه کم ساخت و نگهداری و کم کردن هزینه کلی ساختمان به علت افزودن سختی اضافی به سازه اشاره کرد. در این پایان نامه نتایج حاصل از آزمایش بر روی قاب فولادی یک طبقه ویک دهانه به ابعاد مجهز به میراگر اصطکاکی پال در بادبند قطری ارائه می گردد. در ابتدا نیروی لغزش میراگر با تغییر در نیروی پیش تنیدگی اعمال شده به پیچ ها تعیین شده است، سپس آزمایش ارتعاش آزاد از طریق ایجاد تغییر مکان اولیه در سازه، با کشیدن و سپس رها کردن آن انجام گرفته که نتایج به صورت رکورد های شتاب-زمان برای نیرو های لغزش مختلف میراگر ثبت و مقادیر ضریب میرایی برای مدل به روش تنزل لگاریتمی(lda) و بلوک متحرک(mba) تعیین گردیده است. در انتها مقادیر ضریب رفتار ، اضافه مقاومت و سختی مدل با انجام آزمایش پوش آور به دست آورده شده اند. نتایج حاصل شده بیانگر افزایش نیروی لغزش میراگر اصطکاکی با افزایش لنگر سفت شدگی، عملکرد مناسب میراگر در افزایش خاصیت میرایی سیستم به نسبت قاب خمشی و بادبندی و نیز ناثیر نیروی لغزش و میزان لغزش میراگر بر ضریب میرایی می باشد. واژه های کلیدی: میراگر اصطکاکی، میرایی، نیروی لغزش، آزمایش ارتعاش آزاد.

خرابی دور از انتظار بسیاری از ساختمان های با سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی در زلزله نورثریج، نوع نگاه به اتصالات این قاب ها را دچار دگرگونی کرد. یکی از بخش های مهم اتصالات تیر به ستون در قاب های خمشی، ناحیه چشمه اتصال می باشد که سختی و مقاومت آن در رفتار و شکل پذیری قاب تأثیر بسزایی دارد. مشکل اصلی سیستم قاب های خمشی در تغییر مکان جانبی زیاد و به عبارتی عدم سختی جانبی کافی است. برای رفع این مشکل فکر استفاده از سیستم های دوگانه که شامل قاب خمشی به همراه سیستم مقاوم دیگری که در حقیقت مکمل این سیستم و برطرف کننده مشکل تغییر مکان قاب خمشی است به وجود آمد. سیستم مکمل قاب خمشی در سیستم های دوگانه معمولاً بادبندهای فولادی هستند. این موضوع ضرورت بررسی شکل پذیری، رفتار و عملکرد لرزه ای سیستم های ترکیبی با منظور نمودن اثر چشمه اتصال در آنها، توسط روش نوین طراحی بر مبنای عملکرد را مشخص می کند. در این پایان نامه ضمن بیان روابط موجود جهت مدل کردن سختی و مقاومت چشمه اتصال، تعداد 6 قاب با سیستم دوگانه به روش طراحی بر مبنای عملکرد مورد مطالعه قرار گرفته و رفتار غیرخطی آنها ارزیابی شده است. بدین منظور ضمن طراحی قاب ها بر اساس آیین نامه های aisc 05، asce 7-05 و ibc 2006 اثر چشمه اتصال نیز مدنظر قرار گرفته و نقش رفتار غیرخطی آن در سطح عملکرد و تغییرشکل و رفتار غیرخطی سازه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تحلیل و طراحی قاب ها در ناحیه خطی از نرم افزار etabs 2000 و به منظور تحلیل غیرخطی و بررسی سطح عملکرد از نرم افزار perform 3-d استفاده شده است.

برآورد دقیق از پارامترهای تقاضاهای لرزه ای از اجزاء ضروری و حیاتی روش طراحی براساس عملکرد می باشد. روش های استاتیکی غیرخطی امروزه به طور گسترده در کارهای مهندسی برای پیش بینی تقاضاهای لرزه ای در سازه ها به کار می روند. این پایان نامه به بررسی روش های بارافزون برای ارزیابی تقاضاهای لرزه ای قاب های خمشی فولادی ویژه می پردازد. برای این منظور قاب های 3 و 5 و 7 و 9 طبقه ی طراحی شده بر اساس آیین نامه ایران با روش های بارافزون مودی و بارافزون مودی متوالی و بارافزون کران بالا و بارافزون متناسب با جرم برای 10 رکورد زلزله مورد ارزیابی قرارگرفتند. همچنین تغییرمکان وتغییرمکان نسبی طبقات قاب ها نیز توسط روش بارافزون متعارف با توزیع الگوی بار fema-356 ،یعنی الگوی elf (الگوی نیروی جانبی مثلثی) برآورد شده است. با تحلیل نتایج حاصل از روش ها مشاهده می شود که روش بارافزون کران بالا پاسخ ها را در طبقات پایین دست پایین و در طبقات بالا دست بالا و به طور عکس روش بارافزون متناسب با جرم پاسخ را در طبقات پایین دست بالا و در طبقات بالا دست پایین تخمین می زنند. روش بارافزون مودی متوالی و بارافزون مودی نیز در ارزیابی تغییرمکان نسبی وتغییرمکان طبقات ازدقت خوبی برخوردارند. از طرف دیگر مقادیر تغییرمکان با اعمال الگوی بار جانبی معادل به هر قاب تا میانگین تغییرمکان بام که با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی به دست آمده، به منظور ارزیابی دقت روش بارافزون مرسوم با سایر پاسخ ها مقایسه شده است و مشاهده شده که روش مرسوم مقادیر نیاز را با خطای کمتری تخمین می زند.

تاکنون تحقیقات متعددی راجع به تاثیر انواع سیستم های سازه ای، توزیع بار جانبی، نوع اتصالات تیر به ستون و نظایر آن بر ضریب رفتار صورت گرفته است. در این تحقیق تاثیر اتصال تیر به ستون، صرف نظر از شکل اجرایی آن و با تکیه بر تغییر درصدگیرداری اتصال تیر به ستون، بر روی پارامترهای لرزه ای قابهای مهاربندی شده برون محور و با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی مورد ارزیابی قرار می گیرد. بدین منظور قابهای مهاربندی شده برون محور در سه قاب 3،5و8 طبقه با اتصال تیر به ستون: 0 ،25،50 ،75 و 100 درصدگیردار با دو نوع الگوی بارگذاری یکنواخت و مثلثی توسط نرم افزار parform-3dبه صورت استاتیکی غیرخطی تحلیل شده اند. سپس به وسیله روش یانگ ضریب رفتار، شکل پذیری، ضریب کاهش در اثر شکل پذیری و ضریب اضافه مقاومت مدل ها مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. مطابق این تحلیل، در قابهای 3 طبقه در حالت اتصال صفر درصد گیردار بیشترین مقادیر شکل پذیری و ضریب رفتار مشاهده می شود و با افزایش درصد گیرداری این مقادیر کاهش می یابند و در قابهای 5 و 8 طبقه در اتصال 75-50 درصد بیشترین مقادیر این پارامترها مشاهده می شود. با مقایسه الگوی بارگذاری مثلثی و مستطیلی مشاهده گردید که در قابهای 3و5 طبقه الگوی بار مستطیلی بیشترین مقدار و الگوی بار مثلثی کمترین مقدار ضریب رفتار را داراست و در قابهای 8 طبقه اثر الگوی بارگذاری مثلثی بیشتر مشهود است.

با توجه به این که در سازه های متوسط تا بلند مرتبه نیروهای جانبی ناشی از باد و زلزله قابل توجه هستند و معمولا دیوارهای برشی در این سازه ها ابعاد بزرگی پیدا می کنند، یک راه مناسب برای افزایش بازدهی و کارایی دیوارهای برشی کوپل کردن دیوارهاست. در این پژوهش کوپل کردن این دیوارها با استفاده تیر کوپله فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. دیوارهای کوپله مرکب (hybrid coupled walls) متشکل از دو یا چند دیوار بتنی مسلح که توسط تیرهای کوپله فولادی( توزیع شده در ارتفاع ساختمان) به هم متصل شده اند، می باشند. این سیستم ، ترکیب موثری از سختی، مقاومت و شکل پذیری را برای عملکرد قوی در مناطق با سطح خطر متوسط تا زیاد ارائه می کند. در این پژوهش به ارزیابی لرزه ای سازه هایی با تعداد طبقات 12 و 15 و 18 ، دارای چند دیوار برشی کوپله با تیر فولادی کوپل به روش آنالیز پوش آور و تحلیل دینامیکی غیرخطی توسط نرم افزار مناسب پرداخته شده است. با توجه به دریفت طبقات، چرخش تیر ، تعداد مفاصل تشکیل شده، سطح عملکرد سازه، جذب انرژی لرزه ای دیوار برشی و تیر کوپله در سه ساختمان، با افزایش تعداد طبقات ساختمان، این سیستم به عملکرد بهتری می رسد.

در این پژوهش، دستگاه معادلات pde درگیر تئوری صفحه میندلین (fsdt) برای تحلیل پاسخ دینامیکی صفحه انتخاب گشته و محدودیتی برای شرایط مرزی صفحه لحاظ نشده است. بارگذاری صفحه از نوع جرم متحرک بوده و مسیر حرکت جرم متحرک دلخواه و حالت عمومی نحوه توزیع بار روی سطح صفحه مد نظر است. با به کار گیری روش بسط توابع ویژه دستگاه درگیر pde حاکم صفحه در نهایت به یک دستگاه ode در فضای زمان تقلیل می یابند. روند تحلیل دارای دو دیدگاه عمده است، اگر از اثرات اندرکنش ناشی از اینرسی بار با سازه چشم پوشی گردد، حل مساله تسهیل شده اما دامنه اعتبار آن کاهش می یابد. در این حالت، تابع ریاضی مبین بار خارجی فقط شامل نیروی وزن بار خواهد بود که به عنوان یک نیروی متحرک عمل می کند که حل بسته حالت مذکور ارائه شده است. مساله واقعی نیز با در نظر گرفتن اثر اندرکنش جرم و صفحه، که بر پیچیدگی مساله مرتبط ریاضی می افزاید مورد تحلیل قرار گرفته که در نهایت امر به حل یک دستگاه ode درگیر برای ارزیابی بار متحرک به شکل جرم متحرک منجر می گردد. برای این حالت یک شیوه تحلیلی-عددی عرضه شده است. دو الگوی مسیر حرکت که دارای بیشترین اهمیت در عرصه کاربردی این موضوع هستند، یعنی مسیرهای مستقیم و دایروی برای جرم متحرک بررسی شده اند.

شبکه های دو لایه ساخته شده با سیستم اتصال گویسان، از جمله سازه های رایج و پرکاربرد برای اجرای سقف ها هستند. گزارشات متعددی حاکی از آنست که تفاوت قابل توجهی بین پاسخ های تجربی حاصل از مدل فیزیکی و پاسخ های تحلیلی حاصل از مدل اجزای محدود این شبکه ها وجود دارد. خطای مدل تحلیلی به دلیل عدم قطعیت های حاکم بر رفتار شبکه ایجاد می شود که عمدتاً ناشی از رفتار سیستم اتصالی در این شبکه ها می باشد. رفتار سیستم اتصال گویسان حین عملکرد در یک شبکه، توأم با پیچیدگی ها و عدم قطعیت های بیشتری نسبت به نمونه های مجزا و جدای از شبکه این سیستم اتصالی است. لذا مطالعه نمونه های جداگانه این اتصال، تقریب درستی از رفتار واقعی آن در شبکه ارائه نمی نماید. موضوع رساله حاضر، بهنگام سازی مدل اجزای محدود شبکه دو لایه ساخته شده توسط سیستم اتصال گویسان با استفاده از پاسخ های دینامیکی اندازه گیری شده آن است. علاوه بر بهنگام سازی مدل دینامیکی، بهنگام سازی مدل با استفاده از پاسخ های استاتیکی شبکه دو لایه نیز بطور مستقل انجام شده است. برای انجام این تحقیق، مراحل کار به دو فاز تجربی و تحلیلی تقسیم گردید. در فاز تجربی، یک مدل فیزیکی از شبکه با توجه به الزامات تحقیق برای بهنگام سازی مدل دینامیکی تهیه شد. سپس با برنامه ریزی مناسب برای انجام آزمایش مودال، توابع پاسخ فرکانسی تجربی شبکه اندازه گیری شده و از طریق تحلیل مودال تجربی، فرکانس های طبیعی شبکه استخراج شدند. برای بهنگام سازی مدل استاتیکی، از نتایج بار-تغییرشکل تجربی استاتیکی غیر خطی یک شبکه که از قبل موجود بود، استفاده گردید. در فاز تحلیلی، مدل اجزای محدود مناسبی برای مدل فیزیکی هر یک از شبکه ها در یک محیط نرم افزاری تحلیل به روش اجزای محدود تهیه شد. پارامترهای بهنگام سازی، که از طریق اصلاح آنها مدل ها بهنگام می شوند، و پاسخ های بهنگام سازی، که در دو حالت تحلیلی و تجربی مورد مقایسه قرار می گیرند، با توجه به معیارهای مربوطه انتخاب شدند. پارامترهای بهنگام سازی، پارامترهای مرتبط با رفتار سیستم اتصال گویسان در مدل های اجزای محدود و پاسخ های بهنگام سازی، فرکانس های طبیعی و تغییرشکل های استاتیکی شبکه ها هستند. در نهایت یک مسئله بهینه سازی تعریف گردید که در آن خطای پاسخ های تحلیلی نسبت به پاسخ های تجربی متناظر، کمینه سازی می شود. برای حل این مسئله بهینه سازی از طریق الگوریتم ژنتیک، یک برنامه کامپیوتری در محیط نرم افزارِ استفاده شده برای مدل سازی تهیه گردید. با حل این مسئله بهینه سازی، مدل اجزای محدود شبکه ها بهنگام شده و رفتار واقعی سیستم اتصال گویسان در شبکه ها تعیین گردید. با استفاده از چند فرکانس طبیعی اول شبکه بعنوان تنها پاسخ های مورد استفاده در بهنگام سازی مدل دینامیکی، مدل اجزای محدود بهنگام شده ای حاصل گردید که تخمین صحیحی از فرکانس های طبیعی و توابع پاسخ فرکانسی تجربی شبکه را بدست می دهد. یک المان تیری با مقطع لوله ای مشخص، جایگزین مناسبی برای اتصال گویسان در مدل اجزای محدود شبکه است که در درجات آزادی محوری و برشی از انعطاف پذیری کمتری در مقایسه با درجات آزادی خمشی و پیچشی برخوردار است. مدل اجزای محدود بهنگام شده در بهنگام سازی مدل استاتیکی، تقریب بسیار خوبی از تغییرشکل های تجربی غیر خطی شبکه را ارائه کرد. سیستم اتصال گویسان در شبکه یک رفتار غیر خطی سخت شونده نشان داد که با افزایش نیروی وارد بر اتصال، بصورت خطی در می آید.

مطالعات نشان می دهد که سازه ها تحت اثر زمین لرزه های مخرب وارد مرحله غیر ارتجاعی می شوند. لذا مطالعه رفتار غیر ارتجاعی سازه ها تحت اثر این زمین لرزه ها ضروری به نظر می رسد. با وقوع زلزله انرژی زیادی به سازه وارد می شود، سازه باید این انرژی را به صورت های مختلف جذب و یا تلف کند. اعضای سازه در اثر انرژی زلزله که مقدار قابل توجهی است، وارد محدوده غیرارتجاعی می شوند تا با تغییر شکلهای خود بتوانند این انرژی را جذب کنند. با وارد شدن اعضای سازه ها به محدوده غیرارتجاعی، تغییر شکلهای ماندگاری در سازه بوجود می آید، جهت جلوگیری از ورود سازه به محدوده غیرارتجاعی، می توان با استفاده از میراگرها انرژی زلزله را تلف نمود و از بوجود آمدن تغییر شکلهای ماندگار در سازه جلوگیری به عمل آورد. هدف از این مطالعه بررسی اثر درصد لغزشهای مختلف در میراگر اصطکاکی پال بر مقدار جذب انرژی زلزله و توزیع آن در ساختمان و اثر آن بر عملکرد ساختمان فولادی می باشد که میراگر اصطکاکی پال و مهاربند شورون به آن اضافه شده است. در این مطالعه 4 قاب فولادی سه دهانه با تعداد طبقات 5، 8، 10 و 12 طبقه با استفاده از نرم افزار etabs به روش استاتیکی معادل طراحی شده اند و در ادامه مهاربند شورون و میراگر پال به قاب خمشی اولیه اضافه شد، سپس تمام قابها تحت هفت شتابنگاشت مختلف و با درصد لغزشهای متفاوت به وسیله نرم افزار perform 3d مورد آنالیز دینامیکی غیر خطی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده بیان کننده این مطلب می باشد که با درصد لغزشی در حدود 10% تا 15% وزن سازه که بطور مساوی بین میراگرها توزیع شده است، ساختمانهای مورد بررسی عملکرد بهتری از خود نشان می دهند، میراگرها انرژی بیشتری را جذب می کنند و اجزای کمتری از سازه وارد ناحیه پلاستیک می شوند.

چکیده با توسعه جوامع و گسترش نیازها، افزایش ارتفاع سدها به منظور ذخیره سازی بیشتر آب اجتناب ناپذیر و در نتیجه لزوم ارزیابی دقیق رفتار سدها به خصوص تحت بار زلزله بیش از پیش محسوس می نماید، بر این اساس روش های تحلیلی و عددی مختلفی پدید آمدند که سبب تکامل روند تحلیل و طراحی این سازه ها گردیده است. از میان روش های موجود، روش های حل دقیق و بسته، پاسخ های جامع تری را در اختیار محققین و طراحان قرار می دهند که در تجزیه و تحلیل نتایج نیز، رفتار سازه را قابل فهم تر می-گرداند. در این تحقیق حل بسته اندرکنش سد-مخزن با در نظر گرفتن اثر ویسکوزیته مخزن تحت بارهای هارمونیک و نیز بار زلزله ارائه می گردد. بدین منظور با حل دستگاه معادلات حاکم در محدوده فرکانس، با تغییر پارامترهای مختلف پاسخ تغییرمکان وجه بالادست به دست آمده و با حالتی که ویسکوزیته مخزن و انعطاف پذیری سد در نظر گرفته نشده اند مقایسه گردیده است. سپس با استفاده از پاسخ فرکانس مختلط تغییرمکان تاج سد در محدوده زمان به ازای مقادیر مختلف ویسکوزیته و مدول الاستیسیته سد برای بار زلزله به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که در نظر گرفتن عامل ویسکوزیته باعث پیچیده تر شدن و ایجاد قسمت موهومی در روابط گردیده و پاسخ ها را تحت تاثیر قرار می دهد که این تاثیر به مقدار ویسکوزیته، میزان ضریب جذب کف مخزن، پریودتحریک و نیز پریود طبیعی سیستم سد-مخزن وابسته است.

در حالت کلی جنبش زمین در هر نقطه از سطح آن شامل سه مولفه حرکت انتقالی و سه مولفه حرکت دورانی می باشد. به طور معمول در تحلیل و طراحی سازه ها فقط اثر مولفه های انتقالی جنبش زمین در نظر گرفته شده و مولفه های دورانی کمتر مورد توجه واقع می شوند. علت اصلی این امر، کوچک بودن دامنه ارتعاش مولفه های دورانی و عدم امکان ثبت آنها با استفاده از دستگاه های استاندارد لرزه نگاری و نیز کوچک انگاشته شدن تاثیر آنها بر پاسخ سازه ها می باشد. در این تحقیق به بررسی اثر مولفه های دورانی و نیز ناهمگونی حرکت زمین بر پاسخ دینامیکی خطی و غیرخطی سدهای بتنی وزنی پرداخته شده است. برای این منظور مولفه های دورانی حرکت زمین به روش توسعه یافته هانگ نان لی و با استفاده همزمان از روابط کلاسیک تئوری الاستیسیته و تئوری انتشار امواج تولید شده است. علاوه بر این ناهمگونی حرکت زمین نیز با لحاظ نمودن تاخیر زمانی حرکت امواج مد نظر قرار گرفته است. بدین ترتیب سیستم سد-پی- مخزن سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح سد و پی بر مبنای مکانیک شکست غیرخطی و مدل ترک اندود قطری غیرچرخشی، مدل رفتاری دوخطی جهت منظور نمودن رفتار غیرخطی آب، روش لاگرانژی- لاگرانژی برای اثر اندرکنش سد، پی و مخزن، روش انتگرال گیری زمانی بوساک با استفاده از فرمول بندی سرعت و روش نیوتن رافسون اصلاح شده برای کنترل همگرایی تحت تحریک دو مولفه ای و سه مولفه ای همگون و ناهمگون تحلیل شده است و نتایج پاسخ تغییرمکان ها، تنش ها و نیز نحوه توزیع ترک در هر یک از تحریک ها با یکدیگر مقایسه گردیده است. علاوه بر این با لحاظ نمودن رفتار غیرخطی آب مخزن در فشارهای پایین، اثر مولفه های دورانی و نیز ناهمگونی حرکت زمین بر منطقه کاویته شده مخزن نیز مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور صحت سنجی فرمول بندی پیشنهادی، نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج میدانی، روابط تئوریک و یا روش عددی سایر محققان مورد مقایسه قرار گرفته که تطابق نسبتا خوبی بین نتایج وجود دارد. نتایج تحلیل های مختلف نشان می دهد که اثر توام مولفه های انتقالی و دورانی همگون حرکت زمین در مقایسه با اثر فقط مولفه های انتقالی، عمدتا موجب افزایش پاسخ تغییرمکان افقی تاج سد گردیده در حالی که اثر ناهمگونی مولفه های انتقالی و یا دورانی حرکت زمین و یا اثر توام آنها در اکثر موارد موجب کاهش پاسخ می گردد. ضمن این که تاریخچه زمانی پاسخ علاوه بر تغییرات کمی، دستخوش تغییرات کیفی نیز خواهد شد و زمان وقوع گسیختگی، نحوه توزیع ترک و منطقه کاویته شده مخزن نیز با در نظر گرفتن مولفه دورانی همگون و ناهمگون حرکت زمین نسبت به تحریک انتقالی همگون متفاوت خواهد بود.

ی قالبی یکی از انواع شکست های اتصالات در سازه های فولادی می باشد که تاکنون مورد توجه محققین زیادی قرار گرفته است. از میان مطالعات انجام شده بر روی این شکست بخش اعظم آن در زمینه اتصالات پیچی بوده و سهم مطالعات در زمینه اتصالات جوشی معدودتر می باشد. در این مطالعه با انجام تست های آزمایشگاهی به فراهم آوردن شواهد فیزیکی برای بررسی و شناخت گسیختگی قالبی 6 نمونه اتصال جوشی ورق اتصال به بادبند تحت کشش که از پرکاربردترین اتصالات در سازه های فولادی بشمار می آید پرداخته و رفتار اتصال و مکانیزم شکست مورد بررسی قرار گرفته است. در همه نمونه های آزمایشگاهی گسیختگی قالبی با پیدایش یک یا دو ترک متقارن در انتهای صفحه کششی مشاهده شده و نشان می دهد این شکست می تواند حالت شکست حاکم در اتصالات جوشی باشد. در ادامه مطالعه اجزای محدودی به منظور کامل کردن تستهای آزمایشگاهی انجام گرفت. دقت مدلسازی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی بدست آمده در زمینه های مختلفی اعتبار سنجی گردید و مشاهده شد که مدلهای اجزای محدودی دارای توان مناسبی در شناخت گسیختگی قالبی و ظرفیت این شکست برای اتصال مورد نظر می باشند. با استفاده از مدلهای اجزای محدودی مطالعه پارامتریک برروی این شکست انجام شده و در آن تاثیر پارامترهایی چون ضخامت ورق اتصال، مساحت و شکل ناحیه همپوشانی اتصال، طول صفحه کششی و صفحه برشی و نسبت طول کشش به برش در ظرفیت گسیختگی قالبی اتصال بررسی گردید و نشان داد ضخامت ورق اتصال رابطه مستقیم با بار گسیختگی قالبی داشته وتاثیر آن در تغییرات بار شکست از مساحت نشیمن ودیگر پارامترها بیشتر می باشد. همچنین جهت طراحی مناسب تر گسیختگی قالبی اتصال باید توجه داشت که اتصال با شکل نشیمن مستطیلی با نسبت طول صفحه کششی به طول صفحه برشی بزرگتر از یک برای ناحیه همپوشانی بادبند برروی ورق اتصال، ظرفیت گسیختگی قالبی بزرگتری از اتصال با شکل نشیمن مربعی و یا مستطیلی با نسبت کمتر از یک دارد.

با افزایش ضخامت صفحات اثر کرنش های برشی اهمیت پیدا کرده و استفاده از تئوری سازه های جدار نازک با خطای زیادی همراه خواهد بود. در نظر گرفتن اثر کرنش های برشی نیز منجر به پیچیده شدن روابط حاکم خواهد شد که این پیچیدگی در روش های حل دقیق به مراتب بیشتر خواهد بود. از طرف دیگر تحلیل کمانش در حالت کلی و برای صفحات در حالت خاص حتی برای سازه های نازک با پیچیدگی های خاصی همراه می-باشد که این پیچیدگی ها در تحلیل کمانش صفحات ضخیم به روش های تحلیلی به مراتب بیشتر می گردد. در تحلیل کمانشی یک صفح? ضخیم متشکل از مواد غیر ایزوتروپ، پیچیدگی های ناشی از روابط ساختاری ماد? غیر ایزوتروپ به موارد فوق اضافه می شود. در این تحقیق هدف ارائه روشی موثر و کارا به منظور تحلیل دقیق کمانش صفحات ضخیم با استفاده از توابع پتانسیل تغییر مکان می باشد. صفحه مورد بررسی یک صفح? مستطیلی متشکل از مصالح ایزوتروپ جانبی است که در چهار لبه روی تکیه گاه ساده قرار گرفته و از دو یا چهار لبه تحت بار گسترد? فشاری یا کششیِ استاتیکی یکنواخت قرار دارد. نسبت بار در دو جهت می تواند هر مقدار دلخواه و مشخصی باشد، و طبیعتاً به دلیل کمانشی بودن تحلیل کافیست در یک راستا فشاری باشد. بدین منظور توابع پتانسیل مناسب موجود برای در نظر گرفتن اثر کمانش تعمیم داده شده که معادلات حاکم به فرم دستگاهی متشکل از دو معادل? دیفرانسیل پاره ای مرتب? چهار و مرتب? دو به دست آمد. معادلات حاکم به روش جداسازی متغیرها و اعمال شرایط مرزی حل و بر اساس آن بار کمانشی صفحات مستطیلی به ازای شرایط بارگذاری، نوع مصالح، ابعاد و ضخامت های مختلف تعیین و نتایج حاصل با نتایج سایر کارها مقایسه می گردد. این مقایسه دقت و اعتبار روش های مورد استفاده را تأیید می کند.

چکیده به منظور بررسی عملکرد ساختمانها در هنگام زلزله باید تحلیل غیر خطی صورت گیرد و تغییرمکان ها، محل تشکیل مفاصل پلاستیک و نحوه توزیع آنها مشخص شود. در روش طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد، سازه برای سطوح مختلف عملکردی مورد انتظار، مرتبط با سطوح مختلف خطر زلزله طراحی می گردد. گام مهم در طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد، تخمین پاسخ لرزه ای غیر خطی سازه ها می باشد. برای این منظور دو روش تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش آور) مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به لرزه خیزی و نیاز روز افزون به طرح مقاوم سازی مبتنی بر سطوح عملکردی در ایران ضرورت انتخاب سیستم های مقاوم لرزه ای با تکیه بر پژوهش مستند علمی به جای قضاوتهای صرفا مهندسی، بیش از پیش احساس می گردد. روشهای مختلفی جهت مقاوم سازی سازه های موجود همچون استفاده از مهاربند، اجرای دیوار برشی، استفاده از روکش تیرها و ستونها (jacketing)، و تقویت اعضای سازه ای با بتنهای پلیمری و الیافی (frp) و...وجود دارد. در این پژوهش سه نوع از این روشها از جمله استفاده از دیوار برشی، مهاربند فلزی و روکش تیر یا ستون برای سه نمونه ساختمان 5، 10 و 15 طبقه مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از تحلیل های غیر خطی با نرم افزار perform-3d مقایسه سطوح عملکردی با روش های مقاوم سازی صورت پذیرفته که باعث بهبود سطوح عملکردی مختلف در ساختمان های بتن آرمه موجود می گردد. برای دستیابی به این هدف، سطوح عملکرد ساختمان های موجود که بر اساس ویرایش اول استاندارد 2800 درحالت خطی با نرم افزار etabs طراحی شده (و مطمئنا نیاز به بهسازی لرزه ای دارند) با چند روش مختلف مقاوم سازی، با استفاده از نرم افزارهای فوق الذکر مورد بررسی قرار می گیرد. درتحلیل استاتیکی غیرخطی از 2 نوع توزیع بار جانبی شامل بار گذاری یکنواخت و بارگذاری مثلثی وارونه استفاده شده و هم چنین در تحلیل دینامیکی غیر خطی ، شتابنگاشت های 3 زلزله رخ داده در کشورمان شامل زلزله منجیل، بم و طبس مورد استفاده قرار گرفته است و در نهایت نتایج تحلیل ها نشان می دهد که هر سه روش استفاده شده جهت مقاوم سازی سازه های مفروض منجر به بهبود سطوح عملکردی سازه ها و افزایش سختی و مقاومت سازه ها شده و نیز شکل پذیری آنها افزایش می یابد.

یکی از مهم ترین اتصالات در سازه های فولادی اتصالات کف ستون می باشند. هرچند که متاسفانه تا به امروز در مقیاس سایر اتصالات سازه های فولادی مطالعات اندکی بر روی رفتار دینامیکی آن ها صورت گرفته است. چالش اولیه مدل سازی این اتصالات پاسخ شدید غیر الاستیک، تغییرات مداوم سختی، مقاومت و شکل پذیری تحت بارهای شدید مانند زلزله می باشد. هدف از این تحقیق، مدل سازی ترکیبی برای توصیف رفتار هیسترزیس اتصال کف ستون می باشد. دو روش مختلف مکانیکی و اطلاعاتی جهت مدل کردن پاسخ اتصال کف ستون ارائه شده است. فرض اساسی این مدل سازی این است که تمام جنبه های پاسخ، تابع مدل سازی مکانیکی نمی باشند، از این رو در نظر گرفتن روش های مبتنی بر اطلاعات در دستور کار قرار داده شده است ابتدا یک مدل مکانیکی مبتنی بر مولفه ارائه می شود که هر منبع تغییرشکل، تنها با مشخصات هندسی مصالح نشان داده شده است. سپس یک روش شبکه عصبی برای استخراج کردن مستقیم اطلاعات از داده های آزمایشگاهی بررسی می شود. در چهارچوب مدل سازی هیبرید مدل مکانیکی توسط مولفه های مدل اطلاعاتی تکمیل می شود. داده های آزمایشگاهی نه تنها جهت استفاده ی دقیق برای فرآیندهای اعتبارسنجی بلکه یک قسمت جدایی ناپذیر از مدل سازی می-باشند. در نهایت منحنی های ممان- دوران مدل های هیبریدی با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده اند. مقایسه این نتایج نشان می دهد که مدل های هیبرید قابلیت نمایش رفتار هیسترزیس اتصالات کف-ستون را دارند. علاوه بر این مدل توسعه یافته هیبریدی به طور موفقیت آمیزی برای پیش بینی رفتار یک اتصال جدید طراحی شده استفاده شده است.

امروزه با پیشرفت علوم و تکنولوژی نیازها و خواسته های جدیدی در زمینه مهندسی سازه رخ نموده است . معماران و مهندسان همواره در پی یافتن راه حل های جدید برای حل مسئله فضاهای محصور بوده اند. با صنعتی شدن و توسعه دنیای مدرن تقاضا برای استفاده از سازه های با دهانه بزرگ افزایش یافت. قاب های خمشی فلزی به صورت فزاینده ای در ساختمانهای با ارتفاع کم و دهانه زیاد در مناطقی که با خطر زلزله خیزی زیاد واقع شده اند، مورد استفاده قرار می گیرند. نتیجه طراحی چنین قابهایی ، طراحی تیرهایی با مقاطع بزرگ میشود. چنانچه طبق آئین نامه ، ضابطه تیر ضعیف – ستون قوی برقرار گردد منجر به اجرای ستونهایی با مقاطع خیلی بزرگ و بیش از نیاز در این نوع سازه ها میگردد که خود سبب افزایش وزن سازه و غیر اقتصادی شدن طرح میگردد. در این راستا عملکرد لرزه ای در 3 ساختمان با قاب خمشی فلزی دارای دهانه های 5 ،7 و9 متر بر اساس نادیده گرفتن این اصل با استفاده از آنالیز استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی و بر پایه دستورالعمل بهسازی لرزه ای مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت.برای تعیین نقطه عملکرد از روش طیف ظرفیت استفاده شده است. در نهایت آنالیزهای انجام شده نشان میدهندکه جابجایی و جابجایی های نسبی طبقات در اینگونه سازه ها با افزایش طول دهانه افزایش می یابد. همچنین شاخص های بدست آمده نشان از آن دارد که با افزایش طول دهانه در اینگونه قابها عملکرد سازه در سطح ایمنی جانی کاهش یافته و احتمال فروریزش آن افزایش و میزان شکل پذیری اعضاء به شدت کاهش می یابد.

پدیده تکرار زلزله به پدیده ای اطلاق می شود که در آن یک یا چند پس لرزه پس از وقوع زلزله اصلی، با شدت متوسط تا زیاد در یک بازه زمانی کوتاه، یکی پس از دیگری اتفاق می افتند. از آنجائیکه فاصله زمانی بین دو یا چند توالی لرزه ای کوتاه می باشد، امکان ترمیم و بازسازی خرابی های حاصل از زلزله اصلی در سازه وجود ندارد که موجب می شود میزان خرابی به صورت تجمعی افزایش یابد. این در حالیست که آئین نامه های لرزه ای دنیا توجه بسیار کمی به آن نشان داده اند و اثر آن را در محاسبات درنظر نگرفته و هیچگونه ضوابط مدونی برای آن ارائه نکرده اند که از جمله آن می توان به استاندارد 2800 نیز اشاره نمود. این امر، خصوصا در چند دهه اخیر، سبب شده است تا براساس تجربیات بدست آمده توسط محققان، تلاش گسترده ای به منظور یافتن معیارهای منطقی تر برای درنظر گرفتن اثر این پدیده و طراحی مقاوم سازه ها در برابر زلزله آغاز گردد و در نهایت منجر به ارائه یکسری راهکار شود. لذا در این پایان نامه به بررسی رفتار قاب های خمشی ویژه به دنبال وقوع پس لرزه پرداخته می شود. بدین منظور مدل های 4، 8، 10 و 12 طبقه از قاب خمشی ویژه مطابق با آئین نامه های ایران طراحی اولیه شد و سپس با انجام تحلیل های دینامیکی غیرخطی، این قاب ها تحت شتاب نگاشت های زلزله و پس لرزه های واقعی، مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت پس از بررسی عواملی از جمله سطوح عملکرد، میزانی از پیشرفت در پاسخ ها و در نتیجه ی آن افزایش خرابی مشاهده شد. در بررسی عوامل دیگر مانند جابجایی ماندگار و دریفت طبقات، به دلیل استفاده از رکوردهای غیرمصنوعی، میزان پیشرفت پاسخ ها کوچک و قابل چشم پوشی شده اند.

بتن خودتراکم قادر است تا تحت اثر وزن خود جریان یافته و متراکم شود. استفاده از بتن خودتراکم با سرعت قابل ملاحظه¬ای در سراسر دنیا گسترده شده و در نتیجه انگیزه تحقیق در ارتباط با جنبه های مختلف آن افزایش یافته است. . بتن خودتراکم به عنوان مصالحی نیمه¬ترد در سازه¬ نیازمند تمرکز بیشتر محققین به منظور بهره برداری بهتر آن در ساخت می باشد. در چند سال گذشته خصوصیات مکانیکی بتن خودتراکم از نقطه نظرهای مختلفی مطالعه شده است. در میان خصوصیات بتن سخت شده رفتار شکست مفهومی اساسی در طراحی سازه¬ها می باشد. . از آنجاییکه بتن خودتراکم و معمولی دارای طرح اختلاط های متفاوتی می باشند، این انتظار می¬رود که این تفاوت پارامتر¬های شکست بتن خودتراکم را تحت تاثیر قرار دهد. در حقیقت محققین پذیرفته¬اند که استفاده از مواد پودری قابل ملاحظه و کاهش سنگدانه¬های درشت در بتن خودتراکم به دانسیته تراکمی بهتر و کاهش آب انداختگی منجر می¬شود. علاوه بر این به دلیل غیاب تراکم مکانیکی، کاهش آب در اطراف سنگدانه و در نتیجه یک ساختار تخلخل متفاوت در ناحیه انتقال سطح مشترک در بتن خودتراکم متراکم¬تر است. این تفاوت می تواند موجب تغییر در رفتار ترک¬خوردگی و جذب انرژی بتن خودتراکم گردد. . بنابراین بکارگیری تمام فرضیات و روابطی که برای بتن معمولی معتبر است ممکن است برای بتن خودتراکم مورد تردید باشد. لذا هدف این پژوهش بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر روی رفتار شکست بتن خود تراکم نظیر اندازه و حجم سنگدانه درشت، نسبت آب به سیمان، مقدار پودر سنگ و سن بتن که اهمیت آنها در رفتار شکست بتن معمولی قبلا ثابت شده است می¬باشد. برای این منظور از آزمایش خمش بر روی تیرهای شکافدار تحت شرایط کنترل تغییرمکان استفاده گردید. پارامترهای شکست بتن خودتراکم در این تحقیق بر اساس مدل¬های ترک چسبنده و ترک الاستیک موثر با استفاده از دو روش کار شکست و روش اثر اندازه مطابق استاندارد های rilem تعیین گردیدند. برای تمام مخلوط¬های بتنی انرژی شکست به عنوان یک پارامتر اصلی شکست از طریق هر دو روش تعیین گردید تا از این طریق رابطه¬ای مناسب میان انرژی¬های شکست روش¬های مختلف بدست آوریم که در کالیبره نمودن مدل¬های عددی شکست بکار می¬روند. در این پژوهش نتایج نشان می¬دهند که با کاهش نسبت آب به سیمان از 7/0 تا 35/0 چقرمگی شکست بطور خطی افزایش می¬یابد، عدد تردی دو برابر می¬شود، طول موثر شکست در روش اثر اندازه و طول مشخصه در روش کار شکست کاهش می¬یابند وسطح شکست تخت می¬گردد. نتایج همچنین نشان می¬دهند که با افزایش اندازه و مقدار سنگدانه درشت، انرژی شکست افزایش می¬یابد، رفتار تیرهای ساخته شده از بتن خودتراکم به معیار مقاومت نزدیک می¬گردد، طول مشخصه بطور خطی افزایش می¬یابد. همچنین با افزایش پودر سنگ از 25% تا 100% مقدار سیمان، انرژی شکست بطور ناچیزی افزایش می-یابد و رفتار نمونه های بتن خود تراکم به معیار مکانیک شکست خطی نزدیک می¬شود. همچنین با افزایش سن بتن از 3 روز تا 90 روز، انرژی شکست افزایش می¬یابد و عدد تردی تقریبا دو برابر می¬¬گردد.

یکی از مهمترین مسائل در زمینه ی مهندسی زلزله، یافتن راههای تقلیل نیروی زلزله وارده به اعضای سازه ای ساختمان می باشد. خصوصیات زلزله ها نیز هم به لحاظ دامنه و هم محتوای فرکانسی برای ساختگاه ها در فواصل نزدیک به چشمه لرزه زا و دور از آن متفاوت است. بادبندهای همگرا به دلیل تأمین سختی، مقاومت جانبی زیاد و عملکرد مناسب در زلزله ها، از متداولترین سیستم های باربر جانبی است و بادبند ضربدری متداولترین نوع آن می باشد. یکی از این سیستمهای مستهلک کننده انرژی که امروزه کاربرد فراوانی دارند، میراگرهای اصطکاکی می باشد که در زمره سیستم های کنترل غیرفعال می باشند. میراگرهای غیر فعال به خاطر کم هزینه بودن و تکنولوژی مناسبتر نسبت به میراگرهای فعال و امکان استفاده آنها در داخل کشور، ارجحیت دارند. میراگر اصطکاکی پال یکی از متداولترین نوع میراگر اصطکاکی می باشد. مهمترین عامل در طراحی این میراگرها تعیین مقدار مناسب نیروی لغزش می باشد. در این مجموعه با قرار دادن میراگر اصطکاکی پال در سازه های 5، 8 و 12 طبقه و در محل تلاقی بادبند ضربدری، رفتار این سازه ها تحت زلزله های دور از منبع لرزه زا و نزدیک آن، مورد بررسی قرار می گیرد. در این راستا تلاش گردیده با تعیین نیروی لغزش بهینه توصیه هایی برای طراحی مناسب میراگر اصطکاکی پال ارائه گردد و سپس عملکرد سازه ها در دو حالت، سازه مجهز به میراگر و بدون میراگر مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج بیانگر آن است که میراگر تحت اثر هر دو نوع زلزله ها مفید بوده و برای هر دو نوع زلزله ها در سازه هایی با تعدادطبقات بالاتر مناسب تر بوده است و اینکه از لحاظ سطح عملکرد نیز می توان گفت میراگر برای سطح ایمنی جانی مناسب می باشد. علاوه بر آن نشان داده شده است که انتخاب نیروی لغزشی برابر با 5/12 تا 20 درصد وزن سازه به جواب های مناسب تری منتهی می گردد.

استفاده از قاب مهاربندی شده به اوایل قرن 19 برای مقابله با نیروی جانبی باد باز می¬گردد. این قاب¬ها به دلیل صرفه¬جویی در مصرف مصالح و سادگی طراحی و اجرا از محبوبیت بالایی در میان مهندسان سازه برخوردار است و به طور گسترده¬ای در طراحی لرزه¬ای سازه¬ها مورد استفاده قرار می¬گیرد. اولین پدیده غیر¬الاستیک که برای یک قاب مهاربندی در هنگام زلزله رخ می¬دهد کمانش عضو مهاربند و جاری شدن عضو کششی است. بررسی عملکرد قاب¬های مهاربندی شده در زلزله¬های گذشته ضعف¬های جدی در رفتار آنها را نشان می¬دهد. غالب این ضعف¬ها در نتیجه کمبود ظرفیت در اتصالات مهاربندها می¬باشد. اگر در طراحی اتصالات اثرات رفتار پس کمانشی چرخه¬ای عضو مهاربندی در نظر گرفته شود، عملکرد بهتر اتصالات حاصل می¬شود. بر اساس آیین¬نامه¬های فعلی، این مطلب نیازمند آن است در بین انتهای بادبند و خطی که نقاط اتصال ورق به اعضای قاب را به هم وصل می¬کند یک فاصله آزاد به اندازه دو برابر ضخامت ورق اتصال ایجاد شود. تحقیقات اخیر با بررسی دقیق رفتار اتصالات قاب¬های مهاربندی همگرا نشان داده است طراحی فعلی ورق اتصال، ورق¬های بزرگ، قوی و سخت را نتیجه می¬دهد که باعث کاهش ظرفیت غیرالاستیک سیستم می¬شود. همچنین در این مطالعات نتایج قابل توجهی در خصوص فاصله آزاد مستقیم، عمود به محور مهاربند به دست آمد. به جای فاصله آزاد مستقیم عمود بر محور مهاربند، از یک الگوی بیضی شکل جهت تامین فاصله آزاد ورق اتصال در هنگام کمانش برون صفحه مهاربند استفاده شد و نشان داده شد که این الگوی فاصله آزاد ورق اتصال، نتایج بهتری نسبت به الگوی فاصله آزاد مستقیم به همراه خواهد داشت. در این پایان نامه با استفاده از نرم¬افزار اجزا محدود abaqus مدلی از یک قاب همگرای قطری، یک طبقه و یک دهانه از روی یک نمونه آزمایشگاهی مدل¬سازی و صحت¬سنجی شد و مدل¬های مطالعه پارامتری بر اساس این مدل ساخته شد. با تغییر در پهنای فاصله آزاد در ورق اتصال و در ترکیب با پارامترهای مختلفی نظیر شکل فاصله آزاد (خطی و بیضوی)، ضخامت، مخروطی نمودن ورق و خروج از مرکزیت سعی شده است تا تاثیر تغییر در فاصله آزاد در ترکیب با این پارامترها بررسی شود. بدین منظور رفتار قاب¬های مهاربندی تحت بار چرخه¬ای مورد بررسی قرار گرفت و منحنی هیسترزیس، سختی قاب، مقاومت کششی و فشاری و وضعیت تنش و کرنش مدل¬ها باهم مقایسه شد. با بررسی¬های انجام شده نتیجه شد تاثیر فاصله آزاد در مقاومت کششی و فشاری قاب کم است و در سختی بی تاثیر می¬باشد. با افزایش این فاصله کرنش در مرکز مهاربند افزایش می¬یابد و کاهش این فاصله تنش را در ورق در انتهای مهاربند و در مجاورت ستون افزایش می¬دهد. افزایش بیش از حد این فاصله موجب کمانش ورق قبل از کمانش مهاربند می¬شود که این مطلب تاثیر بسیار نامطلوبی را در رفتار سیستم دارد.

مخازن هوایی آب از جمله تاسیسات خدماتی در شبکه های آبرسانیشهریهستندکه عملکرد ایمن آن به ویژه در زلزله های شدید وبعد از آناز اهمیت ویژه ای برخوردار است. نشت آب در اثر بروز خسارت ویا شکست احتمالی، مشکلاتی مانند کم آبی در شبکه بهداشتی ویا ناتوانی در اطفای حریق احتمالی را سبب می شود. ویژگی بارز مخازن هوایی در قیاس با سایر انواع سازه ها در آن است که قسمت اعظم جرم آن ها در فاصله زیادی از فونداسیون قرار می گیرد و از آنجاییکه کشورمان در ناحیه با خطر زلزله خیزی بالا قرار دارد، نیروهای جانبی وارد به چنین سازه هایی قابل توجه می باشد. یکی از ویژگی های مهم مخازن هوایی بتنی تنوع طرح از نظر شکل هندسی مخزن و پایه است.مخزن ذخیره در آن هابه شکل-های مختلف ماننداستوانه ای، کروی، مستطیلی و مخروطی وسیستم پایه نیز به انواع مختلفی نظیر قابی،استوانه ای و استوانه ای بالدار دیده می شود.به طور کلی شکل مخازن هوایی آب وابسته به حجم مخزن، ارتفاع مخزن و هزینه اجرا می باشد. در این تحقیق مخازن بتنی هوایی باپایه قابی، به روش المان محدود در نرم افزار ansysمدلسازی و محیط های سازه و سیال بوسیله المان های هشت گرهی با درجات آزادی تغییرمکان و به صورت سه بعدی مدل شده و بدین ترتیب اندرکنش بین سازه وسیال با روش لاگرانژی - لاگرانژی درنظرگرفته شده است.این مدل ها با ترازهای متفاوت آب درون مخزن و همچنینتغییر هندسه سازه تحت اثر شتاب نگاشت های زلزله طبس، نورثریج ولندرز ، مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته وتغییرمکان افقی و نیروی برش پایه به دست آمده، با روش معادل استاتیکی مطابق آیین نامه 2800 مقایسه گردیده است.نتایج نشان می دهد که نیروی برش پایه حاصل از تحلیل دینامیکی بر اساس ضوابط استاندارد 2800 ایران بسته به شتاب نگاشت و محتوای فرکانسی زلزله و نیز فرکانس ارتعاش طبیعی مخزنمی تواند به 3 برابر نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی بر اساس استاندارد 2800 برسد.

موضوع اصلی رساله حاضر، تحلیل دقیق نیم فضای ایزوتروپ جانبی لایه ای حاوی حفره استوانه ای با طول محدود بوده به طوری که طول حفره در امتداد محور تقارن محیط قرار گرفته و تحریک پیچشی فرکانسی بر کف و یا دیواره آن اعمال می شود. تحریک وارده به محیط ناشی از گشتاور و یا حرکت صلب پیچشی می باشد. حرکت صلب پیچشی در اثر دوران شالوده صلب دایره ای با شعاع برابر شعاع حفره و مستقر بر کف آن ایجاد شده و گشتاور پیچشی می تواند ناشی از تنش های برشی وارد بر جداره و یا کف حفره باشد. بدین منظور در ابتدا نیم فضای ایزوتروپ جانبی همگن حاوی حفره استوانه ای محدود تحت تحریک صلب پیچشی وارد بر کف حفره مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور حل با توجه به شرایط مرزی مسأله محیط به دو ناحیه تقسیم می شود. با نوشتن تابع تنش برشی به صورت حاصل ضرب یک تابع معلوم با رفتار تکین در یک تابع مجهول با رفتار تحلیلی (غیرتکین) و با بکارگیری تبدیل کسینوسی و سینوسی فوریه، شرایط مرزی و پیوستگی حاکم به معادله انتگرالی تعمیم یافته کوشی جهت تعیین تابع مجهول با رفتار تحلیلی تبدیل می شود. معادله انتگرالی کوشی در این رساله به صورت تحلیلی بررسی شده و تابع مجهول با رفتار تحلیلی نتیجه این آنالیز است. قسمت مجهول تابع پاسخ با استفاده از روش انتگرال گیری عددی گوس-ژاکوبی برآورد شده که به واسطه آن تنش ها و تغییرمکان های محیط به دست می آیند. با برآورد عددی نشان داده می¬شود که جواب¬های مسأله در حالت ساده¬تر، مربوط به محیط¬های مشابه ایزوتروپ و نیم فضاهای فاقد حفره با خاصیت ایزوتروپ و ایزوتروپ جانبی، بر جواب¬های موجود انطباق کامل داشته که دلالت بر صحت و دقت نتایج دارد. همچنین به منظور نشان دادن تاثیر میزان ناایزوتروپی مصالح و هندسه حفره بر پاسخ محیط، نتایج مختلف برای تغییرمکان، تنش تماسی شالوده و سختی محیط ارائه گردیده است. نتایج نشان می دهند که اثر ناایزوتروپی مصالح و هندسه حفره بر پاسخ ها قابل ملاحظه بوده و قابل اغماض نمی باشند. در ادامه نیم فضای دولایه ای ایزوتروپ جانبی حاوی حفره استوانه ای در لایه فوقانی که تحت بارگذاری پیچشی در جداره و کف حفره قرار دارد، بررسی می شود. به منظور حل، محیط مذکور به دو ناحیه تقسیم شده به طوری که لایه فوقانی، ناحیه یک و نیم فضای تحتانی، ناحیه دو در نظر گرفته شده است. در این مسأله از ترکیب تبدیل انتگرالی کسینوسی فوریه و تبدیل انتگرالی هنکل استفاده می شود. با تبدیل نیم فضای تحتانی به لایه های با ضخامت و جنس متفاوت، مسأله به نیم فضای لایه ای ایزوتروپ جانبی حاوی حفره استوانه ای با عمق برابر ضخامت لایه فوقانی تحت بارگذاری پیچشی وارد بر جداره و کف حفره تبدیل می شود. در نهایت با بکارگیری دست آوردها و تکنیک های حل از مراحل پیشین، حفره موجود در محیط توسط شمع انعطاف پذیر ایزوتروپ جانبی پر شده و شمع و نیم فضای لایه ای ایزوتروپ جانبی تحت تحریک پیچشی سرشمع در فضای فرکانسی مورد تحلیل قرار می گیرند. نتایج این رساله می تواند برای حفاری در پوسته زمین، تحلیل عددی اندرکنش سازه و خاک با هر معادله انتگرالی مرزی به خصوص روش های المان مرزی مورد استفاده قرار گیرد.

خرابی پیش رونده پدیده ایست که با خرابی موضعی اولیه، در اثر بارگذاری غیرعادی یا خطای طراحی و ساخت، آغاز شده و با فروپاشی بخش وسیعی و یا کل سازه پایان می گیرد. البته پدیده خرابی پیش رونده در طول عمر مفید سازه بندرت اتفاق خواهد افتاد. با این حال این پدیده می -تواند خسارات مالی و جانی زیادی به بار آورد، از اینرو به چالشی مهم تبدیل شده است. هدف اصلی این پژوهش، کنترل عملکرد سازه های فولادی با قاب مهاربندی شده طراحی شده براساس آئین نامه های ایران در مقابل خرابی پیش رونده و ارزیابی تأثیر تعداد طبقات و موقعیت خرابی موضعی اولیه در خرابی نهایی سازه می باشد. بدین منظور مدل های سازه ای با تعداد طبقات 3، 5 و 8 به صورت سه بعدی در نرم افزار sap2000 v.15 مدلسازی و مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفتند. در این ارزیابی از روش مسیر باربری جایگزین، براساس راهنما ufc4-023-03 که اقتصادی ترین و منطقی ترین روش است، استفاده شده است. با توجه به مقادیر جابجایی در محل حذف المان و درصد تغییرات نیروی محوری در المان های مجاور و مفاصل پلاستیک ایجاد شده در تیرها و بادبندها مهمترین نتیجه حاصله حاکی از آنست که : • احتمال وقوع خرابی پیش رونده در موقعیت های حذف ستون از دهانه مهاربندی شده و دهانه مهاربندی نشده متفاوت می باشد، بطوریکه : در دهانه ی مهاربندی شده با افزایش تعداد طبقات سازه این احتمال افزایش می یابد حال آنکه در دهانه ی مهاربندی نشده بالعکس می باشد. بنابر این نتیجه ستون های دهانه های بدون مهاربند حائز اهمیت بالاتری بوده و برای مقاوم سازی آنها باید تدابیر بهتری اندیشید.

مخازن هوایی آب از جمله تاسیسات خدماتی در شبکه های آبرسانیشهریهستندکه عملکرد ایمن آن به ویژه در زلزله های شدید وبعد از آناز اهمیت ویژه ای برخوردار است. نشت آب در اثر بروز خسارت ویا شکست احتمالی، مشکلاتی مانند کم آبی در شبکه بهداشتی ویا ناتوانی در اطفای حریق احتمالی را سبب می شود. ویژگی بارز مخازن هوایی در قیاس با سایر انواع سازه ها در آن است که قسمت اعظم جرم آن ها در فاصله زیادی از فونداسیون قرار می گیرد و از آنجاییکه کشورمان در ناحیه با خطر زلزله خیزی بالا قرار دارد، نیروهای جانبی وارد به چنین سازه هایی قابل توجه می باشد. یکی از ویژگی های مهم مخازن هوایی بتنی تنوع طرح از نظر شکل هندسی مخزن و پایه است.مخزن ذخیره در آن هابه شکل-های مختلف ماننداستوانه ای، کروی، مستطیلی و مخروطی وسیستم پایه نیز به انواع مختلفی نظیر قابی،استوانه ای و استوانه ای بالدار دیده می شود.به طور کلی شکل مخازن هوایی آب وابسته به حجم مخزن، ارتفاع مخزن و هزینه اجرا می باشد. در این تحقیق مخازن بتنی هوایی باپایه قابی، به روش المان محدود در نرم افزار ansysمدلسازی و محیط های سازه و سیال بوسیله المان های هشت گرهی با درجات آزادی تغییرمکان و به صورت سه بعدی مدل شده و بدین ترتیب اندرکنش بین سازه وسیال با روش لاگرانژی - لاگرانژی درنظرگرفته شده است.این مدل ها با ترازهای متفاوت آب درون مخزن و همچنینتغییر هندسه سازه تحت اثر شتاب نگاشت های زلزله طبس، نورثریج ولندرز ، مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته وتغییرمکان افقی و نیروی برش پایه به دست آمده، با روش معادل استاتیکی مطابق آیین نامه 2800 مقایسه گردیده است.نتایج نشان می دهد که نیروی برش پایه حاصل از تحلیل دینامیکی بر اساس ضوابط استاندارد 2800 ایران بسته به شتاب نگاشت و محتوای فرکانسی زلزله و نیز فرکانس ارتعاش طبیعی مخزنمی تواند به 3 برابر نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی بر اساس استاندارد 2800 برسد.

. چکیده ایران منطقه ای لرزه خیز است، و با توجه به زلزله های روی داده در ایران، نیاز به وسایل کنترل کننده لرزه ای در ساخت سازه های جدید و یا بهسازی سازه های موجود احساس می شود. از جمله این وسایل کنترل کننده لرزه ای می توان از میراگرها نام برد. در این میان، میراگرهای اصطکاکی به علت داشتن هزینه های پایین و کارایی مناسب در جایگاه بسیار خوبی قرار گرفته اند. یکی از انواع میراگرهای اصطکاکی، میراگر اصطکاکی پال است. این میراگر در سال 1981 توسط پال و مارش معرفی گردید، و برای محافظت لرزه ای سازه ها به کار گرفته شد. مهمترین عامل در طراحی میراگرهای اصطکاکی تعیین بار لغزش بهینه است. به منظور تعیین بار لغزش بهینه باید به بررسی شاخص های موثر بر عملکرد میراگرهای اصطکاکی پرداخت. تاکنون مطالعات زیادی در رابطه با عملکرد میراگر های اصطکاکی پال جهت تعیین نیروی لغزش بهینه صورت گرفته است، اما در اکثر این مطالعات، توزیع میراگرها در طبقات یکنواخت بوده است حال آنکه گاهی اوقات بنا به دلایلی از جمله معماری حذف میراگر ها گریز ناپذیر می باشد، لذا این تحقیق به بررسی تاثیر حذف میراگر در یک یا دو طبقه از طبقات قاب های 5 و 8 طبقه با مهاربند ضربدری که با نیروی لغزشی که بطور یکنواخت بین میراگر طبقات توزیع شده، می پردازد. سپس عملکرد قاب ها در دو حالت مجهز به میراگر و بدون میراگر براساس شاخص کاهش تغییرمکان بام و کاهش برش پایه بررسی گردید. نتایج بدست آمده بیان کننده این مطلب می باشد که بهترین عملکرد سازه مربوط به الگوهایی است که در آن میراگر طبقات پایین قاب حذف گردیده است و بعلاوه با حذف میراگر، نیروی لغزش بهینه به سمت درصدهای بالاتر وزنی سازه میل می کند.

زمانی که ساختمان ها از یک حد مشخص بلندتر ساخته می شوند، سیستم های سازه ای معمولی، دیگر مناسب نخواهند بود؛ زیرا که در ساختمان های بلند شاخص صلبیت و پایداری نسبت به شاخص مقاومت از اهمیت بیشتری برخوردار است. به منظور پاسخ به این مشکل سیستم جدیدی به نام "سیستم لوله ای" ابداع شده است. در این سیستم ستون های پیرامونی در محیط ساختمان با فاصله نزدیک نسبت به هم قرار می گیرند و به وسیله تیرهای عمیقی در تراز هر طبقه به هم متصل می شوند. در این سیستم به دلیل انعطاف پذیری تیرهای محیطی تغییر شکل های برشی ایجاد می شود. این پدیده "اثر لنگی برش" نامیده می شود و کارایی سیستم لوله ای را کاهش می دهد. در سال های اخیر مطالعات زیادی برای شناخت این پدیده صورت گرفته است. در اکثر این مطالعات لنگی برشی در ساختمان هایی با پلان های مستطیلی بررسی شده است. در این پایان نامه سعی شده است تا اثر لنگی برش در ساختمان های بلند بتنی با پلان های غیر مستطیلی (دایره ای، مثلثی و ذوزنقه ای) که با سیستم قاب محیطی (framed tube) ساخته شده اند، بررسی شود. برای رسیدن به اهداف پایان نامه، سه ساختمان با پلان های دایره ای، مثلثی و ذوزنقه ای با تعداد طبقات 25 ، 40 و 60 برای هر پلان در نظر گرفته شده است. علاوه بر بررسی لنگی برش در این پلان ها تاثیر مهاربند های بتنی بر لنگی برش، تغییر مکان جانبی و دریفت (drift) طبقات مدل های با پلان مثلثی و ذوزنقه ای مورد بررسی قرار گرفته است و پس از آن رفتار غیر خطی مدل ها با استفاده از تحلیل استاتیکی غیر خطی (push over) مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای تحلیل مدل ها و بررسی لنگی برش در آنها از تحلیل استاتیکی و دینامیکی طیفی استفاده شده است و برای انجام این کار از نرم افزار etabs بهره گرفته شده است. سپس برای انجام آنالیز استاتیکی غیر خطی (پوش آور)، از نرم افزار sap2000 استفاده شده است و نمودار ظرفیت مدل ها و نحوه گسترش مفاصل پلاستیک در آنها مورد بررسی قرار گرفته است.

قابهای مهاربندی شده واگرا از سختی و جذب انرژی بالایی برخوردار می باشند. عملکرد لرزه ای این سیستمها، به خواص هندسی، مکانیکی و طول تیر پیوند وابسته می باشند. تیر پیوند کوتاه به علت ظرفیت دورانی بالا و توانایی اتلاف انرژی زیاد عملکرد مناسب تری را در مقایسه با پیوندهای بلند از خود نشان می دهد. در صورت نیاز میتوان با اضافه کردن المان های قائم زیپر به تیرهای پیوند، طول این تیرپیوندها را کوتاه ساخته و مکانیزم تشکیل مفصل پلاستیک در تیر پیوند را تغییر داد. در این پژوهش از نرم افزار اجزای محدودی abaqus و sap2000 برای مدلسازی قاب های ebf استفاده شده است. برای صحت سنجی مدل اجزای محدود از آزمایش تجربی که توسط برمن بر روی قاب های ebf صورت گرفته، استفاده شده و نتایج حاصل از مدل و آزمایش تطابق مناسبی دارند. با انجام تحلیل های صورت گرفته بر روی قابها، ملاحظه شده است که با افزایش طول تیر پیوند ظرفیت باربری قابها کاهش و تمرکز خرابی در اتصالات افزایش یافته است. استفاده از المان قائم در طول مشخصی از تیر پیوند با تغییر در محل شکلگیری مفصل پلاستیک سختی و ظرفیت باربری و سختی قاب را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده است. همچنین اضافه کردن المان قائم موجب کاهش تغییرمکان نسبی طبقات و یکنواخت تر شدن آن گردیده، که این بهبود در قابهای بلندتر و همچنین طول تیرپیوندی که می تواند باعث تغییر مکانیزم در تشکیل مفصل پلاستیک از حالت خمشی به برشی شود، بیشتر است.

پس از وقوع زلزلة نرتریج (northridge) در 17 ژانویه سال 1994 قاب های خمشی بسیاری از ناحیه اتصال دچار شکست ترد (brittle fracture) شدند. این زلزله باعث ویرایش مجدد آیین نامه های طراحی لرزه ای سازه های فلزی شد. برای تأمین شکل پذیری و جلوگیری از ایجاد شکست ترد در اتصالات، تغییرات زیادی در نحوة اجرای اتصالات ساز های فولادی پیشنهاد گردید. اتصال pinfuse اشکالات اتصالات قبل از زلزله نرثریچ را نداشته و می¬تواند گزینه مناسبی برای پذیرش آیین نامه¬ها باشد. این اتصال با استفاده از پیچ و سوراخ¬های لوبیایی شکل¬پذیری لازم را برای اتصال تامین می¬کند و مانع از ایجاد تنش¬های بحرانی در ناحیه اتصال بال تیر به ستون می¬شود. در اتصالات پیچی مودهای گسیختگی غیر شکل¬پذیر شامل گسیختگی پیچ تحت برش، کشش یا ترکیب آنها ، گسیختگی فولاد بین سوراخ ها و کمانش موضعی شدید می باشد در حالیکه مود های گسیختگی که شکل¬پذیر تلقی می شود عبارتند از لغزش اصطکاکی محدود و کنترل شده، تسلیم فولاد و کمانش موضعی کوچک، بنابراین باید تلاش کنیم رفتار سازه را به سمت مود های گسیختگی شکل پذیر سوق دهیم. یکی از این روش های ساده، کارا و اقتصادی در این زمینه استفاده از سوراخ های لوبیایی در وسایل اتصال تیر به ستون (اعم از ورق ،نبشی،سپری و....) است. اگر تحت بار سرویس لغزش رخ دهد ممکن است قابلیت بهره برداری سازه دچار مشکل شود و در المان های غیر سازه¬ای ترد، ترک ایجاد کند. به هر حال اگر لغزش تحت شرایط کنترل شده در طول زلزله رخ دهد در بسیاری از موارد باعث بهبود عملکرد لرزه ای می شود. در این تحقیق، براساس نتایج آنالیز به روش اجزای محدود که با استفاده از برنامه abaqus 6.11 انجام گرفته است، منحنی لنگر دوران، مقادیر درجه گیرداری و همچنین نحوه تغییر شکل و توزیع تنش در اجزای اتصال، برای 14مدل مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می¬دهد که این اتصال می¬تواند تا دوران¬هایی تا 0/04 رادیان تیر و ستون را در حالت الاستیک نگه دارد و شکل¬پذیری لازم را تامین کند. همچنین نتایج نشان می¬دهد که نیروی پیش-تنیدگی تاثیر کمی در نیروی لغزش دارد.

روش های استاتیکی غیرخطی در حال حاضر به عنوان روشی مناسب برای برآورد تقاضای لرزه ای در طراحی و ارزیابی سازه های در معرض زلزله مطرح هستند. این پایان نامه با توجه به توسعه روزافزون استفاده از قاب های دارای مهاربندکمانش ناپذیر(brbfs) به عنوان یک سیستم مقاوم کارآمد در برابر بار های جانبی، همچنین لزوم مطالعه تاثیرات زلزله های حوزه نزدیک بر روی سازه های مجاور گسل ، تلاش می کند به بررسی قیاسی دقت و خطا روش های استاتیکی غیرخطی (nsp) در ارزیابی برآورد تقاضای لرزه ای این نوع از قاب ها تحت زلزله های حوزه نزدیک بپردازد .

امروزه به دلیل محدودیت روزافزون فضاوصرفه جویی های اقتصادی برای جلوگیری از طولانیتر شدن مسیر و افزایش ایمنی راه استفاده ازپلهای مورب اجتناب ناپذیر است. موضوع مورب بودن پل باعث ایجاد رفتار متفاوت و بعضاً پیچیده در پل تحت اثر نیروهای وارد برآن خواهد شد و با توجه به بحث وقوع زلزله در دهه های اخیر که باب جدیدی را در طراحی سازه ها گشود، بحث عملکرد لرزه ای پل های مورب برپیچیدگی رفتاری آن ها افزوده است. توانایی و مزایای جداگرهای لرزهای بعنوان ابزار کنترل غیرفعال نیروهای زلزله که به طراحان اجازه می دهد نیروهای زلزله وارد بر پایه ها و کوله های پل را کاهش داده و یا متعادل کنند، به خوبی به اثبات رسیده است.در این تحقیق اثر همزمان مورب بودن پل و استفاده از جداساز لرزه ای هسته سربی ، در پاسخ لرزه ای پل ها مورد ارزیابی قرار گرفته استکه نتایجنشان می دهد استفاده از جداساز لرزه ای در پل های مورب می تواند بسیار مفید باشد و اثر فزاینده پاسخ لرزه ای پل های مورب را کاهش می دهد. به عبارتی دیگر تاثیر جداساز در کاهش پاسخ های لرزه ای پل های مورب به مراتب بیشتر از پل های غیر مورب می باشد. همچنین نتایح نشان می دهد در نظر گرفتن مولفه قائم در پل های مورب بدون جداساز که دارای دهانه قابل ملاحظه می باشند، می تواند باعث افزایش پاسخ لرزه ای چنین پل هایی شود که استفاده از جداساز توانسته است از این افزایش تا حدود زیادی بکاهد.

در این مطالعه 7 نگاشت زلزله در حوزه نزدیک و 7 نگاشت در حوزه دور از گسل انتخاب گردید، سپس با استفاده از نرم افزار آباکوس تحت 2 نمونه با سخت کننده میانی و بدون سخت کننده میانی نگاشت های همپایه شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و پارامترهای لرزه ای بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت و هم چنین رفتار لرزه ای پانل های برشی تحت اثر بارگذاری چرخه ای بررسی و براساس معیار گسیختگی کرنشی مقدار ضریب شکل پذیری هر نمونه سنجیده شد. پس از آنالیز نمونه ها می توان نتیجه گرفت استفاده از سخت کننده میانی موجب بهبود رفتار لرزه ای دیوار های برشی فولادی شده است. هم چنین با استفاده از تقویت های افقی می توان ظرفیت جذب و اتلاف انرژی ورق فولادی را افزایش داد که جهت بهبود عملکرد رفتار لرزه ای دیوار برشی فولادی کمک شایانی خواهد بود.

در طراحی سازه ها در برابر زلزله به اثر پس لرزه ها توجه چندانی نمی شود. در حالیکه وقوع پس لرزه های شدید می تواند باعث خسارت های جبران ناپذیر در سازه هایی که در اثر زلزله اصلی آسیب چندانی ندیده اند شود. از سویی قاب های مهاربندی شده با بادبندهای غیرکمانشی (brb) به دلیل عملکرد تأثیرگذار در برابر زلزله و نیز قابلیت استهلاک انرژی مطلوب، در سازه ها مورد توجه قرار گرفته است. لذا در این مطالعه عملکرد بادبندهای غیرکمانشی در برابر تکرار زلزله برای سازه های فولادی با شکل پذیری متوسط به روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور یک قاب ساختمانی 7 طبقه در دو حالت اعمال پس لرزه و بدون اعمال پس لرزه و در حالت های با بادبند معمولی و با بادبند غیر کمانشی (با هسته i و لوله ای شکل) مدلسازی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان می دهد که در نظر گرفتن اثر پس لرزه سبب می شود نیروهایی بیشتر از حالت عادی (بدون در نظر گرفتن اثر پس لرزه) به سازه اعمال شود، به گونه ای که رفتار سازه دستخوش تغییر می گردد؛ بنابراین احتمال افزایش آسیب پذیری در سازه های مهم از جمله سازه های خدمات رسان پس از وقوع زلزله اصلی، اهمیت بررسی تحلیل سازه ها در برابر اثرات پس لرزه ها را مشخص می سازد.

در این تحقیق مدل های سه بعدی 3،6،8و12طبقه توسط نرم افزار ایتبس مدل سازی شده وتحلیل دینامیکی غیرخطی نیز با نرم افزار سپ 2000 انجام گرفته و خروجی های مربوط به پارامترهای شکل پذیری و مقاومت هر مدل تحت هر سری از شتابنگاشت ها با یکدیگر مقایسه شده اند. مطالعات و بررسی های انجام شده بر روی سیستم های مهاربند برون محور تحت اثر پسلرزه ها نشان داد که وقوع پسلرزه ها بعد از زلزله تا حدودی روی شکل پذیری و مقاومت این سیستم مهاربندی تأثیر گذاشته که میزان این تأثیر به عواملی نظیرمشخصات شتابنگاشت، طول تیرپیوند و ارتفاع سازه بستگی دارد. به طورکلی پارامترهای چرخش غیرارتجاعی تیرپیوند، حداکثر جابجایی نسبی طبقات، تغییرمکان بام، حداکثر میزان برش پایه، برش تیرپیوند و تعداد مفاصل تشکیل شده در سطوح مختلف بعد از اعمال پسلرزه ها افزایش یافته است.

استفاده از قاب مهاربندی شورون، به عنوان یکی از سیستم های باربر جانبی در سازه های فولادی رایج می باشد. این سیستم ها دارای سختی و مقاومت بالایی می باشند ولی رفتار پس کمانشی ضعیفی از خود نشان می دهند، به این صورت که در اثر کمانش مهاربند در یک طبقه یک نیروی نامتعادل کننده قائم در وسط دهانه تیر وارد می شود که این امر باعث تمرکز خرابی در آن طبقه و درنهایت انهدام سازه می شود. برای مقابله با این وضعیت می توان المان های قائم را مابین تیرها، به گونه ای قرارداد که رأس مهاربندها را در ارتفاع به همدیگر اتصال دهد تا نیروی نامتعادل ایجادشده در طبقه را به طبقات بالاتر انتقال دهد، به چنین قابی اصطلاحاً " قاب مهاربندی زیپی " گفته می شود. از سویی در سال های اخیر با تغییر نگرش از طراحی بر اساس نیرو به طراحی بر اساس عملکرد روبه روییم و عدم وجود اطلاعات کافی در مورد چگونگی رفتار لرزه ای سیستم های جدید لرزه ای استفاده از آن ها را با مشکل روبرو کرده است. در این پایان نامه به ارزیابی روش استاتیکی غیرخطی در عملکرد بادبندهای زیپی پرداخته شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تحلیل دینامیکی سدهای بتنی بدلیل وجود مخزن، نسبت به سازه های متعارف از پیچیدگی بیشتری برخوردار می باشد. این پیچیدگی عمدتاً ناشی از تفاوت رفتاری آب مخزن با مصالح تشکیل دهنده جسم سد و یا پی آن می باشد. به منظور در نظر گرفتن اثر مخزن در تحلیل دینامیکی سدهای بتنی از دو روش اویلری و لاگرانژی می توان استفاده نمودکه هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند. استفاده از روش اویلری در مدلسازی مخزن منجر به تشکیل دستگاه معادلات درگیر(کوپل) می گردد، در حالیکه در روش لاگرانژی از همان معادلاتی استفاده می شود که برای مدلسازی سازه (سد و پی آن) استفاده شده است. در این تحقیق با فرض خطی بودن رفتار مصالح سد، پی و آب مخزن و مدلسازی مخزن به دو روش اویلری و لاگرانژی به کمک روش اجزاء محدود جهت تعیین فشار هیدرودینامیک مخزن موثر بر سد و پاسخ سد تحت بار زلزله برای سیستم های سد – مخزن – پی با ابعاد و مشخّصات مختلف و تحت شتاب نگاشتهای مختلف زلزله تعیین و سپس نتایج حاصل از تحلیل برای دو روش لاگرانژی و اویلری از جنبه های مختلف نظیر دقت، سهولت در برنامه نویسی و سرعت تحلیل، اعمال شرایط مرزی، شیب وجه بالادست سد، عمق مخزن و نسبت مدول الاستیسیته پی به سد با یکدیگر مقایسه گردیدند. نتایج حاصله بیانگر این نکته می باشد که نتایج در مدلسازی مخزن به دو روش لاگرانژی و اویلری از جنبه های مختلف، کمی متفاوت بوده ولی در مجموع اختلاف قابل توجهی در پاسخ ها مشاهده نشده است.

چکیده استفاده از تیرهای عمیق در بعضی سازه های خاص اجتناب ناپذیر بوده و به منظورکاهش هزینه ها در ساخت آنها از بتن سبک جهت تقلیل بارهای مرده و به تبع آن بار زلزله استفاده می گردد. به دلیل پیچیدگی رفتار این تیرها، آیین نامه های موجود در تعریف آنها وحدت نظر ندارند. از طرف دیگر برای بعضی سازه های قدیمی تر به دلیل تغییر کاربری آنها ممکن است بعضی از المانهای این سازه ها مانند تیرهای عمیق نیاز به تقویت داشته باشند. بررسی رفتار آزمایشگاهی تیرهای عمیق ساخته شده از بتن سبک تقویت شده هدف این تحقیق می باشد. هشت تیر یکسان ساخته و تا گسیختگی تحت بارگذاری استاتیکی قرار گرفتند. یکی از این تیرها به عنوان تیر مرجع ( بدون تقویت ) و هفت تیر باقیمانده نیز پس از تقویت با آرایش مختلفی از ورق و لامینیت cfrp و ورق gfrp تست شده و تغییر در مقاومت برشی و رفتار تیرها نسبت به نمونه مرجع و نیز مقاومت برشی نمونه های تقویت شده با مقاومت برشی بدست آمده از آیین نامه های بهسازی ایران و aci-440 مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سیستم های مختلف frp ظرفیت باربری تیرها را تا 58% افزایش می دهد. علاوه براین، مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و آیین نامه ای نشان می دهد که آیین نامه بهسازی ایران محافظه کارانه و آیین نامه aci-440 غیر محافظه کارانه می باشد.

ارزیابی عملکرد لرزه‏ای سازه به‏صورت ایده‏آل مستلزم انجام تحلیل‏های تاریخچه زمانی غیرخطی بر روی سیستم سازه‏ای، با در نظر گرفتن اثرات واقعی پی و نیز با استفاده از مجموعه‏ای از زمین‏لرزه‏های محتمل می‏باشد. لیکن انجام این تحلیل بر روی یک مدل دقیق، در بسیاری موارد مستلزم صرف هزینه و زمان بسیاری بوده و استفاده از یک روش سریع در تخمین پاسخ‏ها می‏تواند بسیار مفید باشد. به همین دلیل و با توجه به نیاز برآورد دقیق تغییرمکان نقطه هدف در تحلیل pushover، ارائه و استفاده از یک روش ساده و سریع اجتناب‏ناپذیر است. هدف عمده این تحقیق، افزایش آگاهی از پاسخ دینامیکی غیرارتجاعی سیستم‏های چند درجه آزادی است. در این زمینه، سعی شده اطلاعات مفیدی به‏ منظور درک بهتر رفتار سازه فراهم گردد و پاسخ سازه‏های قاب خمشی فولادی در قالب ارائه روشی - جهت اندازه‏گیری حداکثر تغییرمکان و به تبع آن نیاز تغییرشکل اعضاء - با استفاده از نیاز سیستم‏های sdof برآورد شود. در این بررسی تلاش شده است نیاز جابه‏جایی طیفی در مود اول نوسان سازه، با اعمال مجموعه‏ای از ضرایب - شامل ضریب اثرات درجات آزادی ، ضریب اثرات رفتار غیرارتجاعی ، ضریب اثرات p-delta ، ضریب حداکثر تغییرمکان نسبی طبقات و ضریب تغییرشکل اعضاء - به نیاز تغییرشکل اعضای سازه ارتباط داده شود. بدین منظور مجموعه‏ای از تحلیل‏های دینامیکی تاریخچه زمانی بر روی مدل‏های سازه‏ای تحت شتاب‏نگاشت‏های موردنظر انجام گرفته است و نتایج تحلیل در قالب مشخصات مودال، تغییرمکان سراسری و تغییرمکان نسبی طبقات استخراج و با استفاده از روابط ارائه شده، مقادیر ضرایب مذکور محاسبه گردیده‏اند. در پایان نیز میزان دقت برآورد نیاز تغییرشکل اعضای سازه از روی نیاز تغییرمکان طیفی مود اول نوسان سازه بررسی شده است. ارزیابی عملکرد سازه‏ها، برای مجموعه‏ای از ساختمان‏ها و زمین‏لرزه‏ها - که به نوعی نمایانگر حالات کلی ساختمان‏های موجود هستند - انجام گرفته است. بررسی رفتار این سازه‏ها، می‏تواند اطلاعات مفیدی برای به‏کار‏گیری در روش‏های طراحی و ارزیابی لرزه‏ای- به منظور عملکرد بهتر سازه‏های جدید - و نیز مرجع خوبی برای برآورد نیازهای لرزه‏ای در سازه‏های فولادی معمولی دارای قاب خمشی فراهم ‏نماید.

خرابی های مشاهده شده در زلزله های اخیر لزوم انتخاب روش های جدید در طراحی لرزه ای سازه ها در ایران را نشان می دهد. یکی از سیستمهای مقاوم لرزه ای مورد استفاده در ساختمانهای فولادی در سه دهه اخیر، استفاده از مهاربند واگرا به دلیل دارا بودن هر دو خاصیت سختی، شکل پذیری و همچنین سازگاری با شرایط معماری بوده است. یکی دیگر از روش های کارآمد در مقاوم سازی لرزه ای سازه ها استفاده از میراگرهای اصطکاکی به علت داشتن هزینه پایین و کارایی مناسب می باشد که یکی از متداولترین آنها میراگرهای اصطکاکی پال می باشد. مهمترین عامل در طراحی این میراگرها تعیین مقدار مناسب نیروی لغزش می باشد. در صورت انتخاب نیروی آستانه لغزش زیاد، سیستم سازه ای همچون قاب مهاربندی عمل می کند ودر صورت انتخاب نیروی آستانه لغزش اندک، میراگرها زود به کار می افتند و نمی توانند جابجایی ایجاد شده در سازه را کنترل نمایند.با توجه به گسترش استفاده از مهاربندهای واگرا، در این مجموعه با قرار دادن میراگرهای اصطکاکی به شکلی مناسب در قابهای فولادی 5، 8 و 10 طبقه با بادبندهای غیر هم محور در محل تلاقی بادبند، رفتار این قابها مورد بررسی قرار می گیرد. در این راستا تلاش گردیده تا با انتخاب مقادیر مختلف برای نیروی آستانه لغزش و تعیین نیروی لغزش بهینه توصیه هایی برای طراحی مناسب میراگرهای اصطکاکی ارائه گردد و سپس عملکرد قابها در دو حالت مجهز به میراگر و بدون میراگر مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که عملکرد میراگرهای اصطکاکی در سازه هایی با تعداد طبقات بالاتر، مناسب تر بوده است. علاوه بر آن نشان داده شده است که انتخاب نیروی آستانه لغزشی برابر با 8 تا 15 درصد وزن ساختمان عموما به جوابهای مناسب تری منتهی می گردد.

هسته ها در ساختمانهای بلند از مهمترین اعضای سازه ای مقاوم در برابر بارهای افقی و قائم هستند. هسته های بتن مسلح که در محل سرویس های ساختمان مانند آسانسورها، پله ها و . . . . . مورد استفاده قرار می گیرند، از تعدادی دیوار برشی متصل به هم تشکیل شده و یک مقطع قوطی شکل می سازند. هسته ها دارای اشکال مختلفی مانند i ، c، 2c بوده ، رفتار خمشی مشابه دیوارهای برشی مستطیلی دارند و وجه تمایز بین هسته و دیوار برشی مقاومت پیچشی آن می باشد. هدف از این پایان نامه تعیین تاثیر هسته بتنی بر جابجایی نسبی و سختی پیچشی در ساختمانهای اسکلت بتنی دارای هسته بتنی در مقایسه با ساختمانهای با قاب خمشی می باشد، همچنین تاثیر نامنظمی پلان در نحوه ی رفتار این سیستم سازه ای نیز مورد بررسی قرار گرفت. لذا با تحلیل دینامیکی طیفی و طراحی 3 ساختمان 15،20و25 طبقه با سیستم قاب خمشی ویژه و همچنین 3 ساختمان 15،20و25 طبقه اسکلت بتنی با هسته 2c شکل یکبار با پلان منظم و بار دیگر با پلان نامنظم نتایج این 2 سیستم سازه ای مقایسه شد. پس از مقایسه ی خروجی ها با یکدیگر مشخص گردید هسته بتنی در کم کردن جابجایی نسبی ساختمان با پلان منظم تاثیر زیادی دارد و جابجایی نسبی ساختمان با پلان نامنظم را نیز به طور قابل ملاحظه ای کم می کند. همچنین هسته بتنی سختی پیچشی ساختمانهای قاب خمشی با پلان منظم را بسیار کاهش می دهد، البته این کاهش از کاهش سختی پیچشی ساختمان با پلان نامنظم بسیار بیشتر می باشد. ضمناً تاثیر هسته بتنی بر سختی پیچشی ساختمانهای با پلان منظم و نامنظم با زیاد شدن ارتفاع کم می شود.

با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و نیاز فزاینده به ذخیره سازی آب از یکطرف و پیشرفت علم و تکنولوژی از طرف دیگر، ساخت سد ها را برای توسعه منابع آب، به منظور ذخیره سازی آن توجیه پذیر می نماید. سدهای بتنی بلند که به فرم مدرن خود از اوائل قرن بیستم مورد توجه قرار گرفتند تحت تاثیر فشار هیدرودینامیکی قابل توجه آب مخزن تحت اثر زلزله قرار می گیرند. تعیین مقادیر فشارهای هیدرودینامیکی در تحلیل لرزه ای که بطور کلاسیک از سال 1933 با فرضیات ساده شونده ای شروع گردیده بدلیل پیچیدگی آن همچنان مورد توجه محققین می باشد. در این تحقیق معادله حاکم بر محیط مخزن با در نظر گرفتن اثر لزجت سیال با فرض سد صلب و شرایط متفاوت مرزی در محیط مخزن مورد توجه قرار گرفته و حل دقیق آن در فضای فرکانسی و نیز فضای زمانی تحت تحریک هارمونیک افقی و قائم برای لزجت های مختلف سیال مخزن ارائه گردیده است. نتایج نشان می دهند که لزجت سیال بر فرکانس تشدید مخزن تاثیر گذاشته و باعث ایجاد تغییراتی در آن نسبت به حالتی که لزجت در نظر گرفته نمی شود می گردد. این تغییرات در فرکانس های تحریک نزدیک به فرکانس تشدید مخزن برروی فشار هیدرودینامیک نسبت به حالتی که لزجت صفر فرض می گردد نسبتا قابل توجه می باشد.

بررسی تاثیر دلتا- p برای کلیه ساختمانها، بخصوص ساختمانهای بلند امری ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد. این اثر برای ساختمانهایی با شکل پذیری بالا اهمیت بیشتری پیدا م کند و نادیده انگاشتن آن، اثر جبران ناپذیری می تواند داشته باشد. در این تحقیق اثرات دلتا- p بر رفتار ساختمانهای بتنی با قاب خمشی مورد بررسی قرار می گیرد. ساختمانهای مورد بررسی ساختمانهای منظم بوده و قاب خمشی به صورت دوبعدی مدل می گردد. رفتار غیرخطی مصالح از جمله پارامترهای اصلی در تعیین رفتار مورد نظر می باشد که با انتخاب مدل تنش - کرنش مناسب رفتار بتن مسلح تخمین زده می شود. برای تحلیل از نرم افزار anasys با انتخاب المانی مناسب استفاده شده است و برای بررسی اثرات دلتا- p بر پارامترهای مختلف سازه، ساختمان 5 ، 10 ، 15 ، 20 طبقه انتخاب و با احتساب رفتار خطی و غیرخطی مورد تحلیل قرار گرفتند و بررسی نتایج به دست آمده در پایان بیان شده است .

نتایج این بحث نشان می دهد که استفاده از صفحات فولادی و ‏‎gfrp‎‏موجب افزایش قابل توجه ای در ظرفیت برشی تیرها شده و سختی تیرها نیز افزایش می یابند. تعداد لایه ای ورقه های ‏‎gfrp‎‏و ابعاد صفحه های تقویتی نیز در میزان افزایش ظرفیت برشی ، تاثیر گذار می باشند.

برای بررسی اثر تقویت تیرهای بتن آرمه بوسیله چسباندن ورقهای فولادی و با استفاده از چسب اپوکسی بر مقاومت خمشی و شکل پذیری ، تعداد 14 نمونه آزمایشگاهی طراحی ، ساخته و مورد آزمایش قرار گرفتند.

سازه های فضاکار گروهی از سازه ها می باشند که دارای رفتار مسلط سه بعدی بوده، معمولا دارای فرم های بدیع مستوی یا منحنی در فضا هستند و با واحدهای حتی المقدور یکسان در الگویی تکرار شوند احداث می گردند. این سازه ها معمولا در خور تولید صنعتی انبوه بوده و قیود فنی و اقتصادی را با تلفیق مناسبی از مفاهیم سازه ای، اصول ایمنی، دیدگاه های زیباشناختی و قیود اقتصادی ارضا می نمایند. متداول ترین کاربرد سازه های فضاکار با تعریف فوق در ساخت پوشانه های ابنیه ای است که در آنها عملکرد ساختمان ایجاب می نماید که دارای دهانه های آزاد نسبتا بزرگ در دو جهت مختلف باشند. بدیهی است این نوع از سازه های فضاکار در استادیوم های ورزشی، سالن های اجتماعات، نمایشگاههای چند منظوره، مراکز فرهنگی-هنری، مصلی ها و مساجد، آشیانه های هواپیما، سالن های صنعتی، انبارهای وسیع و انواع ترمینال های مسافربری کاربرد فراوان دارند. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر کیفیت حدس اولیه مقاطع در طراحی سازه های فضاکار می باشد. که بدین منظور مدلهای متنوعی با شرایط مختلفی چون: نوع بافتار، نسبت های مختلف طول به عرض شبکه، نسبت های مختلف طول دهانه به عمق، نوع تکیه گاه و نوع اتصالات، تحت حدس های اولیه متفاوت (به طور تصادفی، تفاوت فاحش در مقاطع، اعضای یکنواخت) مورد تحلیل و طراحی قرار گرفته است. در این مطالعه برای دسترسی به هدف مورد نظر، 432 مدل کامپیوتری تهیه و نتایج آن استخراج گردیده است. نتایج این مطالعه، وجود جواب منحصر به فرد برای یک سازه با هندسه و بارگذاری و ... ثابت را نشان می دهد.

از میان مسائل مطرح در صنعت برق، انتقال انرژی الکتریکی سهم مهمی را به خود اختصاص داده است. یکی از راههای اقتصادی کردن انتقال انرژی استفاده از سطح ولتاژ بالا در خطوط انتقال می باشد. با افزایش ولتاژ خطوط تلفات اهمی انرژی کاهش می یابد و می توان انرژی را به نقاط دور دست انتقال داد و امکان مبادله انرژی الکتریکی را با کشورهای همسایه فراهم نمود. در کشور ایران بالاترین سطح ولتاژ 400 کیلو ولت می باشد، در حالیکه در کشورهای پیشرفته نظیر آمریکا و کانادا خطوط با ولتاژ 1500 کیلوولت در دست بررسی است. با افزایش ولتاژ خط ملزومات الکتریکی و از جمله فواصل الکتریکی افزایش می یابد و ارتفاع و حریم خطوط افزایش می یابد و در نتیجه هندسه سازه تحت تاثیر قرار می گیرد.