رفتار خاک تابع عوامل بسیاری است. به همین دلیل ارائه مدلی که در برگیرند? تأثیر تمام عوامل باشد، بسیار پیچیده و دشوار است. از این رو در حل مسائل مربوط به اندرکنش خاک و شالوده، استفاده از الگوهای ساده شده بسیار متداول شده است. گرچه این مدل ها تعبیر دقیقی از خصوصیات فیزیکی واقعی تود? خاک ارائه نمی دهند، اما بسیاری از مشکلات و پیچیدگی های مسائل مکانیک خاک و پی سازی را مرتفع می سازند. تعدادی از این الگوهای ساده شده بر فرضی? رفتار الاستیک خطی استوار می باشد. از بین این گروه رابط? ساده ای در سال 1867 توسط وینکلر ارائه شده است که در آن تغییر شکل هر نقطه از بستر خاکی متناسب با مقدار تنش موجود در آن نقطه فرض می شود و اثر تنش ها و تغییر مکان های نقاط دیگر نادیده گرفته می شود. از مشخصات بارز این مدل رفتار غیر پیوسته می باشد. علاوه بر مدل وینکلر، مدل های دیگری نیز ارائه شده است که در آنها نقش پیوستگی در رفتار خاک مورد توجه قرار گرفته و خاک بستر بصورت نیم فضای الاستیک تجزیه و تحلیل می گردد. بررسی و مطالعات انجام شده در مورد رفتار واقعی خاک ها، لزوم ارائه الگوهائی را پدید آورد که نمایانگر ترکیبی از رفتارهای دو نمون? قبلی باشند. مثلاً مشاهده شده بود در مناطق خارج از محدود? بارگذاری نیز تغییر شکل هایی بوجود می آید. از سوی دیگر با دور شدن از محل تأثیر بار، تغییر شکل ها به مراتب سریعتر از آنچه در الگوهای نیم فضای الاستیک دیده می شود، کاهش می یابد. دراین زمینه، الگوهائی بنام مدل های دو پارامتری توسط محققان مختلف ارائه گردیده است. در بسیاری از پروژه های ژئوتکنیک بدلیل زیاد بودن بار و یا کم بودن ظرفیت باربری خاک از شمع ها بصورت گروهی استفاده می گردد. هزینه های اجرائی شالوده های عمیق نسبتا زیاد بوده لیکن در عمل بعلت ایمن بودن سازه ها در برابر نشست از این نوع شالوده ها استفاده شده است. در بیشتر پروژه های عمرانی یافتن تعداد و چیدمان شمع ها در زیر شالوده گسترده با سعی و خطا انجام شده و در عمل تعداد شمع ها بیش از نیاز پروژه بوده است. بهینه سازی موثر گروه شمع ها برای کاهش هزینه های اجرائی از مقوله هائی است که پیوسته مورد توجه متخصصین و دست اندرکاران این امر بوده است. در این پایان نامه با تجزیه و تحلیل چندین مسئله از شالوده های گسترده ساده و شمعی به بررسی اثر تغییر پارامتر های هندسی آنها در میزان نشست شالوده ها و تاثیر ریزشمع ها بر روی مدول بستر خاکهای رسی پرداخته شده است.

سازه هایی که بر روی خاک نرم ایجاد می شوند در هنگام وقوع زلزله ممکن است پاسخ های لرزه ای آنها افزایش یا کاهش یابد، لذا باید اثرات اندرکنش خاک و سازه در تحلیل و بررسی عملکرد لرزه ای سازه‏ها درنظرگرفته شود. در میان سیستم های سازه‏ای، قاب خمشی فولادی یک سیستم با شکل پذیری زیاد به شمار آمده و چشمه اتصال تاثیر مستقیمی بر رفتار قاب خمشی شکل پذیر دارد. در این مطالعه عملکرد لرزه ای سازه های قاب خمشی ویژه با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده بررسی شده است. در روش تحلیل دینامیکی فزاینده، سازه تحت یک مجموعه مشخص زلزله های انتخابی در سطوح مختلف شدت لرزه ای مورد تحلیل قرار می گیرد. برای این منظور ابتدا سازه قاب خمشی فولادی ویژه مورد مطالعه بر اساس استانداردهای مربوطه طراحی گردیده و در مرحله بعد آنالیز دینامیکی افزایشی جهت بدست آوردن ظرفیت سازه ارائه شده است. برای تاثیر اندرکنش خاک و سازه، عملکرد لرزه ای و آسیب پذیری سازه ها در دو حالت با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش و بدون اندرکنش مورد بررسی قرار گرفته است.

امروزه استفاده از ساختمانهای نامنظم بدلیل دارا بودن شکل خاص و ظاهر زیبا رو به افزایش است. وجود نامنظمی در سازه ها به خصوص در هنگام وقوع زلزله، باعث ایجاد پیچش در سازه می شود. برای بررسی تاثیرات آن نیاز به مدل سازی سازه بصورت 3 بعدی است. از طرفی با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در زمینه تحلیل، طراحی و اجرای ساختمان ها نیاز است، گرایش جامعه مهندسین به روش های جدید بیشتر شود. تحلیل ida(تحلیل دینامیکی فزاینده) روش جدیدی برای تحلیل انواع سازه ها می باشد که با توجه به رونق روشهای جدید طراحی، علی الخصوص طراحی بر اساس عملکرد سازه ها، مورد توجه قرار گرفته است. در این گونه طراحی ها ظرفیت و تقاضای تغییر مکان ها و نیروهای محلی در سازه، شامل تغییر پذیری ها و عدم قطعیت ها می باشند. دستورالعمل fema-350 راهنمایی هایی را برای طراحی ساختمان های فولادی بر اساس عملکرد ارائه می دهد. به فرض مثال در این دستورالعمل، عدم قطعیت ها در نتیجه متغیر بودن نتایج حاصل از تجربیات تکراری و یا حاصل از کمبود دانش طراحی همچون تاثیر اجزای غیر سازه ای یا رفتار واقعی هیستر تیک و ... می باشد، که در هر دو صورت عدم قطعیت ها وابسته به مدل سازه ای می باشد. به همین دلیل در این گونه طراحی ها مدل سازی صحیح و نزدیک به واقعیت، بسیار مهم و حیاتی می باشد. در این تحقیق، دو سازه 6 طبقه فولادی با سیستم مقاوم قاب خمشی با منظمی و نامنظمی در پلان که با در نظر گرفتن ضوابط لرزه ای آیین نامه2800 ایران طراحی و عملکرد دو سازه پس از مدلسازی در نرم افزار opensees با استفاده از تحلیل ida بررسی و مقایسه شده است. نتایج حاکی از این است که هندسه پلان در عملکرد سازه نقش مهمی ایفا می کند. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی قابلیت اعتماد نشان می دهند که سطح اعتماد سازه نامنظم کمتر از سازه منظم می باشد.

عملکرد ساختمانها در برابر زلزله نشان داده است که سازه های نامتقارن اغلب خسارات زیادتری نسبت به سازه های متقارن داشته اند ، از این رو بایستی عملکرد لرزه ای سازه های نامتقارن را برای زلزله های آینده مورد برسی قرار داد . همچنین برآورد قابلیت اعتماد لرزه ای ،که یکی از اهداف اصلی در مهندسی زلزله بر اساس عملکرد می باشد، که می تواند کیفیت و قابلیت لرزه ای سازه های موجود را برای زلزله های آینده تخمین بزند . در این رساله هدف برسی قابلیت اعتماد لرزه ای ساختمانهای چندین طبقه با دیوار برشی در مقابل تغییرات زاویه زلزله است که برای رسیدن به این هدف از آنالیز دینامیکی افزایشی چند مولفه ای استفاده شده است .آنالیز دینامیکی چند مولفه ای به عنوان روشی مناسب جهت تعیین ظرفیت لرزه ای یک سازه در مقابل جهت وقوع تصادفی زلزله است .در این روش برای پیش بینی قابلیت اعتماد این سازه ها فرکانس متوسط تخطی شده را برای یک سطح عملکردی ، متناسب با نیاز لرزه ای در نظر می گیریم.