اساس جداسازهای لرزه ای ایجاد انعطاف پذیری در تراز پایه می باشد، اما همان طور که می دانیم مولفه ی قائم زلزله نیز می تواند خساراتی بر سازه وارد کند پس با نگه داشتن سختی افقی و قائم جداسازها در حد مطلوب، می توان این خسارات را کاهش داد. با توجه به نیاز کشور برای استفاده از سیستم های ضدزلزله، بر آن شدیم تا به بررسی و مطالعه رفتار متداولترین آنها (جداسازهای لایه ای الاستومری) تحت بارهای قائم و افقی بپردازیم. از جمله مهمترین مشخصات جداسازهای لایه ای می توان به مقطع جداساز، شعاع جداساز، ضخامت لایه های لاستیکی و مشخصات مصالح مورد استفاده، اشاره کرد. برای دست یابی به این هدف و شناخت میزان تاثیر هر یک از این عوامل بر روی سختی افقی و قائم جداسازهای لایه ای، مدل های مختلفی با تغییر در شعاع جداساز، ضخامت و مدول برشی لایه های لاستیکی و همچنین بارهای قائم و افقی وارده، در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس ایجاد و مقایسه شده است. با استفاده از این نرم افزار و انجام تحلیل های بارافزون، مشخص شد که تمامی عوامل در نظر گرفته شده، با درجات مختلف بر روی سختی افقی و قائم جداسازهای لایه ای الاستومری تاثیر گذار بوده و با تغییر در هرکدام از این عوامل رفتار این جداسازها تحت بارهای قائم و افقی تغییر پیدا خواهد کرد.

برج های خنک کننده یکی از اصلی ترین اجزا یک نیروگاه حرارتی می باشند که نقش حیاتی را در آن ایفا می کنند. به طور عمده می توان این برج ها را به دو نوع فولادی و بتنی تقسیم کرد که نوع بتنی آن تاکنون بیشتر مورد توجه طراحان قرار گرفته است. در سال های اخیر با توجه به لرزه خیز بون کشور، ساخت نوع فولادی برج های خنک کننده در دستور کار قرار گرفته است و مشکل اصلی آن است متاسفانه که تاکنون مطالعات چندانی بر روی این مقوله انجام گرفته نشده است. در تحقیق پیش رو رفتار لرزه ای برج های خنک کننده فولادی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور برج خنک کننده فولادی نیروگاه شهید رجایی قزوین در نرم افزارهای sap2000 و ansys مدل-سازی شده است و رفتار آن تحت زلزله های مختلف بررسی شده است. همچنین سازه تحت تحلیل های دینامیکی افزایشی قرار گرفته و پارامترهای لرزه ای سازه در سطوح عملکردی مختلف مشخص شده است. علاوه بر آن با انجام تحلیل های استاتیکی غیرخطی با الگوهای توزیع بار مختلف بر روی سازه و مقایسه نتایج آن ها با نتایج تحلیل دینامیکی افزایشی، خطاهای الگوهای مختلف تحلیل استاتیکی غیرخطی محاسبه شده و مناسب ترین تحلیل استاتیکی به عنوان تحلیل جایگزین تحلیل های دینامیکی پیشنهاد شده است. در انتها نیز اثر پارامترهای مختلف حلقه های سخت کننده مانند وجود یا عدم وجود، الگوی قرارگیری در سازه و سختی حلقه ها، بر رفتار سازه تحت بارهای باد و زلزله مورد بررسی قرار گرفته است

در سال های اخیر، استفاده از مواد پیزوالکتریک در ساخت سازه های هوشمند افزایش چشمگیری یافته است. سازه ساندویچی هوشمند نوعی از سازه های موردنظر می باشد که در آن از خاصیت برشی مواد پیزوالکتریک استفاده شده است. در تحقیق موردنظر، تئوری اصلاح شده مرتبه بالایی جهت تحلیل استاتیکی تیرهای مرکب چند لایه و ساندویچی شامل لایه های پیزوالکتریک برشی ارائه شده است. از آنجایی که نیروی محرک از طریق سطوح مشترک لایه ها انتقال پیدا می کند، تنش های عرضی از جمله تنش نرمال عرضی دارای اهمیت زیادی می باشند. از اینرو در تئوری موردنظر اثرات تنش ها و کرنش های نرمال عرضی، همچنین انعطاف پذیری جانبی تیر نیز در نظر گرفته شده است. علاوه بر این به منظور اعمال اثرات الکتریکی و افزایش دقت محاسبات، اثرات کرنش برشی القایی در لایه های پیزوالکتریک برشی نیز در فرمولاسیون لحاظ شده است. برخلاف بسیاری از تئوری های ارائه شده ی موجود، شرایط پیوستگی بین لایه ای تمامی مولفه های تغییرشکل و تنش های عرضی در حضور میدان الکتریکی محوری، برآورده گشته است. همچنین در مدل معرفی شده شرایط مرزی غیر صفر تنش های عرضی برشی و قائم بر روی سطوح بالا و پایین تیر نیز برآورده شده است. در تئوری موردنظر، مولفه محوری تغییرشکل از ترکیب یک چند جمله ای، یک عبارت نمایی و یک عبارت شامل مجهولات الکتریکی لایه های پیزوالکتریک، تشکیل شده است. مولفه عرضی تیر نیز از ترکیب یک چند جمله ای پیوسته ی مرتبه چهار بهمراه یک عبارت که شامل مشتق اول مجهولات الکتریکی می باشد، تشکیل شده است. در راستای ضخامت هر لایه ی پیزوالکتریک نیز یک پتانسیل الکتریکی مرتبه دوم در نظر گرفته شده است. از جمله دیگر مزیت های مدل پیشنهادی این است که تعداد مجهولات مکانیکی آن مستقل از تعداد لایه هاست. علاوه بر این، مدل اجزا محدود بکار گرفته شده نیز عاری از پدیده ی قفل شدگی برشی می باشد. به منظور صحت سنجی تئوری موردنظر، نتایج بدست آمده از مدل پیشنهادی با نتایج حاصل از تحلیل پیزوالاستیسیته و نیز نتایج حاصل از تحلیل اجزا محدود (abaqus) مقایسه شده اند. بدین منظور نمونه های مختلفی از تیر ساندویچی هوشمند که پارامترهای هندسی، شرایط مرزی و بارگذاری مکانیکی و الکتریکی آن ها با یکدیگر متفاوت اند انتخاب و تحلیل استاتیکی آن ها با استفاده از مدل پیشنهادی انجام شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی علاوه بر کم هزینه بودن به لحاظ محاسباتی قادر است پاسخ الکترواستاتیکی تیرهای ساندویچی شامل هسته پیزوالکتریک برشی را با دقت بسیار بالایی تحت شرایط مرزی مختلف الکتریکی و مکانیکی پیش بینی نماید.

تجارب زلزله های گذشته مبیّن خرابی و ناکارآمد بودن بسیاری ازپایه های پلهای قدیمی ناشی ازشکست برشی، خمشی و ترکیب آنها، خرابی پوشش بتن و متعاقب آن شکست خاموتها، کمانش میلگردهای فشاری، کشیده شدن میلگردهای کششی به علت کمبود طول مهاری تکیه گاهی و... بوده است. بدین منظور استفاده از پوشش frp با توجه به سرعت اجرای بالا نسبت به روشهای پیشین مقاوم سازی، ایجاد محصوریت مناسب برای بتن، ایجاد شکل پذیری بیشتر و ظرفیت جذب انرژی مورد نیاز، افزایش مقاومت و ... سبب تعمیر، تقویت و مقاوم سازی لرزه ای این نوع از اعضای سازه ای میگردد. اگرچه کاربرد این نوع تقویت روز به روز افزون گشته و کاربرد آن به تدریج وارد آیین نامه های طراحی میگردد، ولی هنوز رفتار لرزه ای ستونهای معیوب که توسط این روش اصلاح شده اند به درستی شناخته نشده است و پارامترهای مدلسازی غیر خطی این المانها بر اساس فرآیند asce 41-06 نامعلوم میباشد. هدف از این مطالعه انجام تحلیل های غیرخطی با استفاده از مدل سه بعدی درنرم افزار abaqus با انتخاب مدل های مناسب برای بتن محصور شده و پوشش frp و چسب بین آنها و نیز مطالعه عملکرد لرزه ای عضو ساخته شده و بررسی معیار های پذیرش روش های غیر خطی با استفاده از دستورالعمل fema356 و نیز مطالعه منحنی های پوش آور و ida اعضای ساخته شده بتنی با و بدون frp در یک قاب، توسط نرم افزار opensees می باشد.

در سال های اخیر پیدایش و رشد مفهوم طراحی براساس عملکرد باعث پدیدار شدن وجهه جدیدی از برآورد درک و بکارگیری در طراحی و مقاوم سازی سازههای مختلف شده است. نیاز روزافزون به کاربرد و اعمال روش های نوین مقاوم سازی منجر به ایجاد متدهای مختلفی در این امر شده است. بکارگیری ساده تر، قابلیت اطمینان بالاتر و اقتصادی بودن هرچه بیشتر، سه عامل متغیر مهم در امر انتخاب روش می باشند. هدف اصلی از تحقیق انجام گرفته، استفاده از نتایج بدست آمده در بیان کاملی از عدم قطعیت ها به منظور ارتباط صریح بین مهندسین و کارفرما می باشد،بطوریکه مدل های مختلف سرمایه گذاری برای بهسازی،قابلیت مقایسه منطقی را دارا باشند. به این منظور برآورد و ارزیابی منطقی از رفتار قاب خمشی فولادی متاثر از نیروی زلزله انجام گرفته است. لزوم درک و کاربرد مفاهیم عالی روش های بهسازی که منجر به بهبود هرچه بیشتر عملکرد اعضا و کلی سازه خواهد شد، بررسی می شود. برای دستیابی به این مهم، از دو روش بهسازی لرزه ای استفاده شده است. ابتدا رفتار و عملکرد سازه ای در بکارگیری بادبند هشتی چورن مطالعه خواهد شد. سپس مکانیزم و تمهیدات استفاده از میراگر اصطکاکی سیلندری ، بررسی می شود. استفاده از تحلیل های غیر خطی استاتیکی و دینامیکی در درک و مطالعه فراگیر و همه جانبه رفتار و عملکرد لرزه ای قاب مورد مطالعه توسط نرم افزارهای به روز، اجتناب ناپذیر است. به همین دلیل مدل دو بعدی از قاب مورد نظر ابتدا توسط نرم افزار sap2000 به منظور برآورد اولیه ای از رفتار سازه تعریف گردیده، سپس با استفاده از نرم افزار opensees و با درنظر گرفتن تعداد توصیه شده ای از شتاب نگاشت، تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده در هر سه مدل انجام شده است. همچنین برآورد و مقایسه ای از عملکرد و تاثیر دو گزینه بهسازی در قاب مورد نظر آورده شده است. ارزیابی عملکرد سازه ها در مقابل زلزله در دو بخش مجزا صورت گرفته است. در بخش اول ریسک ناشی از زمین لرزه به فرم عملکرد در مقابل فروریزش مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد استفاده از روش های بهسازی مذکور، احتمال فروریزش را در هر دو سطح عملکردی io وcp کاهش می دهد و عملکرد سازه مجهز به میراگر بهتر از سازه بادبندی می باشد. در بخش دوم ریسک ناشی از وقوع زمین لرزه با استفاده از پارامترهای اندازه گیری خسارات جانی و مالی به کمک روش fema p58و نرم افزار pact 2 مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی نشان می دهد استفاده از روش های بهسازی استفاده شده در این تحقیق باعث کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله می شود

بررسی رفتار دینامیکی یک سازه در زمان وارد آمدن نیروهای زلزله به آن هدفی است که محققان همواره در پی نزدیکتر شدن به آن هستند تا بتوانند سازه ای طراحی کنند که عملکرد مناسبی در برابر زلزله داشته باشد . در این بین میان قاب ها اعضایی هستند که کمتر از سایر اعضای سازه ای متداول مانند تیرها و ستون ها مورد توجه قرار گرفته اند و همواره همانند اعضای غیر سازه ای در نظر گرفته شده و فقط اثر وزن آنها در تحلیل و طراحی سازه وارد می شود . اما در واقع این میان قاب ها به دلیل سختی اضافه ای که در سازه ایجاد می کنند ، می توانند پاسخ سازه را تحت تاثیر قرار دهند . در این تحقیق سعی بر آن است که با مقایسه یک سازه یک بار بدون میان قاب و سه بار با چیدمان-های متفاوت میان قاب در پیرامون سازه به صورت سه بعدی پاسخ سازه مورد بررسی قرار گیرد . به دلیل اینکه چیدمان میان قاب ها در پلان سازه به گونه ای است که باعث تشدید پیچش در سازه می-شود ، از شاخص خسارتی استفاده شده است که در مورد سازه هایی با نا منظمی پیچشی در پلان ، می تواند خسارت سازه را به گونه بهتری بیان کند . این شاخص خسارت با لحاظ کردن اثر افت مقاومت ناشی از بارگذاری دو جهته و بارگذاری چرخه ای ، خسارت سازه را بهتر از سایر شاخص خسارت های رایج برآورد می کند . منحنی های ظرفیت و شکنندگی سازه های مورد بررسی در این تحقیق با استفاده از مدل سازی سه بعدی و همچنین شاخص خسارت جدید ترسیم شده و اثر میان قاب بر رفتار دینامیکی سازه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است . بررسی های صورت گرفته اثرات نامطلوب چیدمان های نامتقارن میان قاب بر میزان خسارت و قابلیت اطمینان سازه را نمایان ساخـته و لزوم جدا کردن مـیان قاب ها را به گونه ای که ممانعتی در حرکت جانبی سازه ایجاد ننماید ، آشکار می کند .

در سال های اخیر پیدایش و رشد مفهوم طراحی براساس عملکرد باعث پدیدار شدن وجهه جدیدی از برآورد و بکارگیری در طراحی و مقاوم سازی سازه های مختلف شده است. نیاز روزافزون به کاربرد و اعمال روش های نوین مقاوم سازی منجر به ایجاد متدهای مختلفی در این امر شده است. هدف اصلی از تحقیق انجام گرفته، استفاده از نتایج بدست آمده در بیان کاملی از عدم قطعیت ها به منظور ارتباط صریح بین مهندسین و کارفرما می باشد، بطوریکه مدل های مختلف سرمایه گذاری برای بهسازی، قابلیت مقایسه منطقی را دارا باشند. برای دستیابی به این مهم، از دو روش بهسازی لرزه ای استفاده شده است. ابتدا رفتار و عملکرد سازه ای در بکارگیری میراگر ویسکوز مطالعه خواهد شد. سپس مکانیزم و تمهیدات استفاده از میراگر اصطکاکی سیلندری ، بررسی می شود. مدل دو بعدی از قاب مورد نظر ابتدا توسط نرم افزار sap2000 به منظور برآورد اولیه ای از رفتار سازه تعریف گردیده، سپس با استفاده از نرم افزار opensees و با درنظر گرفتن تعداد توصیه شده ای از شتاب نگاشت، تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده در هر سه مدل انجام شده است. در بخش اول ریسک ناشی از زمین لرزه به فرم عملکرد در مقابل فروریزش مورد ارزیابی قرار گرفته است و در بخش دوم ریسک ناشی از وقوع زمین لرزه با استفاده از پارامترهای اندازه گیری خسارات جانی و مالی به کمک روش fema p58 و نرم افزار pact 2 مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی نشان می دهد استفاده از روش های بهسازی استفاده شده در این تحقیق باعث کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله می شود.

در این پایان نامه منحنی های شکنندگی فروریزش برای قابهای نمونه دو بعدی انتخاب شده از سازه های فولادی خمشی با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای جنبشهای شدید زمین (با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی)، پارامترهای مدلسازی (با استفاده از روش مونت کارلو بر مبنای سطح پاسخ) و پارامترهای توصیفی (با استفاده از منطق فازی) به دست آمده است. منحنی های حاصل از روشهای به کار رفته با روشهای قبلی (بر مبنای تئوری احتمالات) مقایسه شده اند.

مطالعات اخیر نشان می دهد که ورود عدم قطعیت های شناختی به فرآیند برآورد احتمالاتی خرابی برخی از سازه های بتن آرمه می تواند در حد همان اهمیت عدم قطعیت های مربوط به بارگذاری (رکورد تا رکورد) باشد. اعمال عدم قطعیت های شناختی در کاربرد به لحاظ حجم تحلیل های بسیار زیاد تا حد زیادی طاقت فرسا می باشد؛ بطوریکه بسیاری از طراحان اثر، آن را در بر آورد احتمال خرابی وارد نمی نمایند. اگرچه مطالعات مبین آن است که ورود این عدم قطعیت ها اثر کمی در بر آورد احتمال عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه و تا حدی ایمنی جانی دارد اما اعمال آن در برآورد احتمال خرابی اجتناب ناپذیر است. بدین منظور روش های تقریبی چون formوfosm و روش بازه اطمینان توسط محققین ارائه شده است؛ اما در مواردی این روش ها دارای تقریب بالا و دقت پایین می باشد. در مواردی که دقت بالا برای برآورد قابلیت اعتماد مد نظر باشد از شبیه سازی مونت کارلو استفاده می شود که این روش نیازمند حجم بالای تحلیل می باشد. برای رفع این مشکلات، در این پایان نامه از روش سطح پاسخ برای بر آورده نمودن دقت مناسب استفاده شده است. در این مطالعه سعی بر آن است تا اهمیت عدم قطعیت های شناختی در تحلیل نوع قاب بتن آرمه بررسی گردد. پیش بینی می گردد تنوع مکانیزم های خرابی قاب ها در میزان تاثیرگذاری عدم قطعیت های شناختی در عملکرد سازه موثر باشد. بدین منظور یک قاب خمشی بتن آرمه که دارای مکانیزم های مختلف خرابی می باشد با استفاده از تحلیل ida با ورود عدم قطعیت های شناختی و ذاتی مورد ارزیابی احتمالاتی قرار گرفته است و همچنین منحنی های شکنندگی برای این قاب ترسیم شده است. عدم قطعیت های شناختی در این پژوهش شامل شکل پذیری و پارامتر ستون قوی-تیر ضعیف می باشند، که مهمترین پارامترها بر چگونگی تشکیل مکانیزمهای خرابی می باشند. نتایج نشان می دهد عدم قطعیت شکل پذیری اثری بر احتمال خرابی در سطح عملکرد io و ls نداشته اما در احتمال خرابی در سطح عملکرد cp اثر زیادی را نشان می دهد. همچنین پارامتر ستون قوی-تیر ضعیف در احتمال خرابی تمامی سطوح عملکردی بسیار موثر می باشد.

در مسائل مربوط به مهندسی عمران با پارامترها و متغیرهایی مواجه می شویم که دارای مقادیر ثابت و معین نبوده و ماهیت تصادفی دارند، بنابراینارزیابی این مسائل با نوعی عدم قطعیت مواجه می گردد. در این گونه مسائل با تعریف تابعی از متغیرهای تصادفی به عنوان تابع شرایط حدی که مرز بین سلامت و خرابی را مشخص می کند، ارزیابی احتمال خرابی و یا مکمل آن یعنی قابلیت اعتماد سازه امکان پذیر می¬گردد. اعمال این عدم قطعیت ها و محاسبه احتمال خرابی در عمل به دلیل حجم محاسبات بالا بسیار وقت گیر می¬باشد. در این پژوهش با استفاده از روش سطح پاسخاصلاح شده و همچنین استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشیبر آنیم تا احتمال خرابی چند قاب خمشی فلزی را در برابر بارگذاری زلزله محاسبه کنیم. یک ساختمان قاب خمشی معیوب قبل و بعد از بهسازی و همچنین ساختمان مجهز به دیوار برشی فولادی با استفاده از قابلیت اعتماد مورد ارزیابی قرارگرفته و منحنی های شکنندگی در سطوح عملکردی مختلف برای این سازه ها ترسیم خواهد شد. میزان کارایی اتصالات و عملکرد آن ها قبل و بعد از مقاوم سازی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. اتصالات سازه اولیه از نوع کاهنده بوده و در مدل سازی مورد توجه قرار گرفته است. عدم قطعیت های شناختی شامل پارامترهای اتصالات برای تیر و ستون به صورت جداگانه خواهد بود و عدم قطعیت ذاتی مربوط به بارگذاری (رکورد تا رکورد) در نظر گرفته می شود. نتایج نشان داد که در سطح عملکرد io دو سازه قاب خمشی مشابه یکدیگر عمل می کنند اما در سطح عملکرد cp سازه با اتصالات کاهنده احتمال خرابی کمتری دارد. در نهایت سازه به دیوار برشی فولادی مجهز شده و منحنی های شکنندگی برای آن ترسیم خواهد شد. نتایج نشان داد که استفاده از دیوار برشی فولادی تأثیر زیادی در افزایش ظرفیت سازه دارد.

یکی از سیستم های جانبی رایج و موثر مقاوم در برابر زلزله، قاب های مهاربندی هستند.در چند دهه اخیر استفاده از این سیستم ها، خصوصاً در ساختمان های کوتاه مرتبه بسیار زیاد شده است. با توجه به ماهیت اتلاف انرژی زلزله در محدوده رفتار غیرخطی سازه ها و سختی نسبتاً زیاد قاب های مهاربندی شده، بررسی رفتار این سیستم های سازه ای در محدوده غیرخطی اهمیت فراوانی دارد. در روش های بررسی عملکرد سازه ها در سطوح مختلف عملکردی، سطح عملکردی آستانه فروریزش یکی از بهترین معرف های میزان ظرفیت لرزه ای سازه است. برای بررسی این سطح باید مکانیزم های شکست و متغیرهای تصادفی مرتبط با آن را شناخت. در این تحقیق برای بررسی سطح آستانه فروریزش و مدل سازی کامل رفتار اعضا در قاب های مهاربندی شده ازنرم افزارopensees استفاده شده است. مدل سازی صورت گرفته با توجه به مطالعات آزمایشگاهی قبلی و بیش ترین مکانیزم های خرابی گزارش شده در زلزله های گذشته بوده است. در ادامه با انجام آنالیز حساسیت مهم ترینعدم قطعیت هایمتأثر بر رفتار این قاب هاارزیابی شدهو با استفاده از شبکه احتمالاتی بیزین،میانگین سالیانه نرخ فروریزش در سطح آستانه فروریزش برای عدم قطعیت های لحاظ شده، مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها با مقایسه میانگین سالیانه نرخ فروریزش سازه مدل سازی شده با عدم قطعیت و مدل بدون عدم قطعیت، مشاهده گردید سطح اطمینان مورد نظر برای این نوع قاب بالاتر تخمین زده شده و طراحی این نوع سازه نیاز به ضریب اطمینان بالا تری دارند.

در سال های اخیر سازه های فولادی سرد نورد شده یا سازه فولادی سبک (lsf) به دلیل سرعت بالا در ساخت و وزن فولاد مصرفی پایین، بسیار مورد استفاده قرار گرفته اند. سازه های فولادی سرد نورد شده از اعضای سبک جدار نازک ساخته میشوند. سیستم باربر جانبی این سازهها اغلب دیوار برشی فولادی یا چوبی و تسمه های فولادی مورب صرفا کششی در قالب پانلهای برشی میباشد. به عبارت دیگر مولفه اصلی فراهم کننده عملکرد لرزه ای این نوع سازه ها، پانلهای برشی می باشد. در این تحقیق سعی شده است عملکرد سیستم باربر جانبی با دیوار برشی فولادی مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور از تحلیل های استاتیکی غیر خطی، دینامیکی خطی و دینامیکی افزایشی (ida) استفاده شده است و مطالعه روی سازه های 2 تا 4 طبقه با سیستم دیوار برشی فولادی ، با استفاده از نرم افزار opensees انجام شده است. یکی از مهمترین پارامترهای لرزه ای سازه ها در برابر نیروهای زلزله، ضریب رفتار می باشد که در حقیقت بیانگر توانایی سیستم سازه ای در جذب و استهلاک انرژی ناشی از زلزله و ایجاد تغییر شکل های فرا ارتجاعی بدون فروریزش کلی سازه می باشد که در این مطالعه برای سیستم باربری جانبی ذکر شده به دست آمده است.

سیستم قاب خمشی یکی از سیستم های مقاوم در برابر بارهای لرزه ای است. شکل پذیری و اتلاف انرژی یکی از مهمترین خواص این سیستم است، اما شکل پذیری زیاد موجب افزایش تغییر مکان های نسبی و تخریب اعضای غیر سازه ای می گردد. هر چند افزایش مقاطع قاب خمشی تغییر مکان های نسبی را کنترل می کند، ولی اقتصادی نخواهد بود. به منظور رفع این نقص، ترکیب این سیستم با دیوار برشی بتنی می تواند مفید باشد. به طور کلی این ترکیب( قاب خمشی و دیوار برشی بتنی) اندازه مقاطع و تغییر مکان نسبی را کاهش می دهد. اما در سازه های کوتاه استفاده از این سیستم ترکیبی باعث کاهش شکل پذیری می گردد. استفاده از درزهای قائم در دیوار بتنی کوتاه و متوسط این نقص را بهبود می بخشد. این درزها می تواند شکل پذیری را افزایش دهد. با توجه به شکل گیری رفتار برشی در این سازه، و ایجاد ستون های خمشی در دیوار برشی بتنی، شکل پذیری و اتلاف انرژی می تواند افزایش یابد. در این تحقیق قاب خمشی فولادی با دیوار برشی بتنی درزدار و بدون درز در ارتفاع 5 و 10 طبقه طراحی شده اند؛ که در آن دیوار برشی بتنی با درز و بدون درز در نظر گرفته شده است. این سازه ها با ضریب رفتار یکسان طراحی گردیده اند؛ با کمک تحلیل پوش اور و آنایز دینامیکی افزایشی ، ضرایب رفتار طلب و ظرفیت با دقتی فراتر از دقت آیین نامه محاسبه شده است. با توجه به ماهیت تصادفی بارهای زلزله و درنظر گرفتن عدم قطعیت ها، 7 رکورد زلزله با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی برای محاسبه منحنی های شکنندگی استفاده گردیده است؛ و در تهیه منحنی های شکنندگی خرابی محتمل در سطوح عملکردی io ، ls و cp در نظر گرفته شده است. بررسی نتایج نشان می دهد، اگرچه سختی در ساره قاب خمشی و دیوار برشی بتنی به طور قابل ملاحظه ای تغییر نکرده است، اما نتایج، ضریب رفتار بزرگ تر، احتمال خرابی کمتر و اتلاف انرژی بیشتری را نشان می دهد.

بعد از زلزله های نورثریج و کوبه به ترتیب در سال های 1994و 1995 تحقیقات وسیعی در جهت ارتقاء استحکام و شکل ‍پذیری اتصالات فلزی تیر به ستون صورت گرفت. طیف وسیعی از این تحقیقات به برآورد منحنی لنگر- انحنا و تعیین ظرفیت نیرویی و تغییر شکل اتصالات معطوف گردید. اتصالات جدید با امکان افزایش ظرفیت چرخش و ممانعت از خرابی زودرس در مدارک sac که به اتصالات بعد نورثریج یا واجد شرایط معروف می باشند، پیشنهاد شدند. در مدل سازی این اتصالات در یک قاب فرض صلبیت اتصال تیر به ستون صرفنظر از نحوه اتصال فرض معمول در یک مدل کلی از قاب میباشد. تاکنون مقایسه این اتصالات به لحاظ عملکرد آنها تحت زلزله های محتمل در غالب منحنی های شکنندگی انجام نیافته است. این پایاننامه در بردارنده نتایج مطالعه آسیب پذیری لرزه ای به جهت دست یابی به منحنی شکنندگی برای دو نوع اتصال تیر به ستون برای دو نوع اتصال معمول قبل و بعد زلزله نورثریچ با استفاده از روش های عددی میباشد. منحنی های شکنندگی احتمال تجاوز از سطح خرابی مشخصی را برای شدت حرکت زمین نشان می دهند. در این راستا تعداد 10 رکورد از شتاب نگاشت های محتمل در یک منطقه لرزه خیز برای انجام آنالیزهای دینامیکی غیرخطی افزایشی به جهت دستیابی به منحنی های ida بر اتصالات مورد مطالعه اعمال شده است. حدود آسیب در دو سطح ایمنی جانی و شکست اتصال جهت برآورد منحنی های شکنندگی در نظر گرفته شده است. این حدود پیشتر با استفاده از روش اجزاء محدود ریز برای اتصالات انتخابی پیشنهاد شده و با مقادیر sac مقایسه شده¬اند. مقایسه منحنی های شکنندگی اتصالات حاصله مبین اختلاف محتمل رفتار آنها در یک قاب خمشی در سطوح شدت می باشد.

انهدام برشی، یکی از علل اصلی خرابی ستون های بتن آرمه بر اثر بار زلزله و بارهای تناوبی می باشد. به همین منظور برای تقویت ستون های بتنی در مقابل این نوع شکست، از الیاف frp که روشی نسبتاً نوین در مقاوم سازی ستون ها می باشد، استفاده می شود. در این تحقیق به کاربرد این مصالح اشاره می شود و اثر آن در مقاوم سازی ستون های بتنی مورد کنکاوش قرار می گیرد. که بدین منظور از مدل المان محدود غیر خطی استفاده شده است. مشخصات مصالح برای بتن از مدل پلاستیسیته آسیب دیده، برای فولاد از مدل دو خطی با کرنش سخت شوندگی، و برای الیاف frp از مدل آسیب پیشنهادی نرم افزار آباکوس که آسیب هاشین می باشد، انتخاب گردیده است. نتایج این مدل با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده و سپس پارامترهای موًثر بر روی مقاومت برشی ستون های کوتاه مربعی تقویت شده با الیاف cfrp با استفاده از مدل المان محدود غیر خطی (نرم افزار آباکوس) بررسی شده است. پارامترهای موثر بر روی مقاومت برشی ستون تقویت شده با الیاف crfp که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته اند، شامل نسبت بُعد ستون به ضخامت crfp، درصد آرماتور عرضی، نسبت لاغری ستون، و مقاومت فشاری بتن می باشد. تاًثیر هر یک از پارامترها بررسی شده و با استفاده از داده های بدست آمده از مدل المان محدود غیر خطی، یک مدل مناسب برای تعیین مقاومت برشی در ستون های کوتاه مربعی تقویت شده با الیاف frp ارائه شده است. معادله مقاومت برشی ارائه شده شامل سهم الیاف تقویتی، سهم بتن، و سهم آرماتور های عرضی می باشد. همچنین در ادامه به بررسی معیار و مکانیسم شکست و خرابی در ستون های بتنی کوتاه تقویت شده با frp پرداخته شده است.

چکیده ندارد.