پایان نامه بر روی اثر فشار خارجی بر ظرفیت نهایی اتصالات لوله‏ایx شکل، t شکل، k شکل مقاطع لوله‏ای زیر بارهای محوری وبارهای خمشی بحث می‏کند، نرم افزار المان محدود برای مدل سازی اتصالات لوله‏ای با معرفی خصوصیات غیر خطی به کار رفته وبا استفاده از پارامتر های کالیبره شده در مدل سازی استفاده شده است . نتایج عددی ارائه شده به صورت الگوی موازنه (بار–جابجایی) و (دوران– لنگر) می‏باشد، این نتایج در سطوح فشار مختلف به شکل بهتری در اندرکنش دیاگرام (بار – فشار) نشان داده شده‏اند که فشار خارجی موجب ناپایداری در سازه می شود و اثرات مهمی بر روی کاهش باربری‏نهایی وظرفیت تغییر شکل اتصالات دارد. در فصل چهارم پایان نامه اثر فشار خارجی برروی اتصالات x زیر فشار محوری متوازن در یک مدل ساده‏سازی‏شده ریاضی اثبات شده‏است، این مدل با استفاده از نتایج مدل‏مکانیکی الاستوپلاستیک رفتار اتصال را به صورت تقریبی شرح می دهد. اتصالات به صورت دستی مشبندی شده اند (تعداد تقسیمات و نسبت ریز شدن برای تقسیمات تعیین شده است) و مدلهای گوناگون تحت بارگذاری‏های متعددی قرار گرفته اند و کارهای عددی پیش برده شده است ،تجربیات مدلسازی و بارگذاری در این پایان نامه منتشر شده وسراسر بحث‏ شده‏است و با انجام تحلیل های غیر خطی با استفاده از المان solid، تغییر فرمهای ناحیه اتصال شامل تغییر مکانها و دوران ها تعیین شده و سپس با بررسی اثر پارامترهای هندسی روی انعطاف پذیری و باربری نهایی ( در محدوده پارامترهای تعریف شده) مطالعاتی صورت گرفته است. حاصل تحلیل های انجام شده دستیابی به نمودارهای کالیبره می باشد. یک مدل ساده در محدوده غیر خطی پوشش مناسبی به فرم نمودارهای نیرو، تغییر شکل می دهد تا با در نظر گرفتن اثر انعطاف پذیری بتوان در مدل سازی سازه های لوله ای جهت آنالیز، اثر انعطاف پذیری اتصالات لوله ای را در نظر گرفت. در نهایت ظرفیت باربری نهایی اتصالات برای مدلها به دست آمده و نتایج کالیبره شده است.

در این پایان نامه نتایج مطالعات عددی روی مقاطع دایروی توخالی جدار ضخیم سازه‏های دریایی در زوایای مختلف عضو مهاری و تنشهای مختلف در عضو اصلی اتصال ارائه شده است. اتصالات لوله‏ای xشکل k ,شکل به همراه پروفیل جوش با استفاده از نرم افزار المان محدود ansys مدلسازی و مشبندی دستی شده و پس از اعمال شرایط تکیه گاهی، نسبت تنشهای مختلف به عضو اصلی اتصال اعمال شده ‏است سپس عضو مهاری تحت بارگذاری فشاری و بارگذاری خمش درون صفحه‏ای قرار گرفته است، رفتار مصالح غیر خطی و تغییر شکل ها در محدوده تغییر شکلهای بزرگ قرار می‏گیرند، اعمال بارگذاری به عضو مهاری به روش کنترل– جابجایی بوده است. نتایج عددی ارائه شده به صورت الگوی موازنه (بار-جابجایی) و (لنگر – دوران ) نمایش داده شده اند. نتایج بدست آمده نشان دادند که اتصالات با دیواره جدار ضخیم و جدار نازک تمایلات متفاوتی را در اثر نشان می‏دهند و سختی آنها در اتصالات در دیواره عضو اصلی متفاوت می‏باشد و تغییرات به توزیع تنش در اطراف محل تقاطع عضو اصلی با عضو مهاری و همچنین مکانیزم انتقال بار در اتصال تاثیر می‏گذارد و اثر تنش در عضو اصلی به طور شدیدی به پارامترهای هندسی و وابسته می‏باشد. مدلهای گوناگون تحت بارگذاری‏های متعددی قرارگرفته‏اند وکارهای عددی پیش برده شده‏است، تجربیات مدلسازی و بارگذاری در این پایان نامه منتشر شده ونتایج آن مورد بحث ونتیجه گیری قرار گرفته است. با انجام تحلیل های غیر خطی با استفاده از المان solid وshell، تغییر فرمهای ناحیه اتصال شامل تغییر مکانها و دوران ها تعیین شده و سپس با بررسی اثر پارامترهای هندسی روی انعطاف پذیری و باربری نهایی (در محدوده پارامترهای تعریف شده) مطالعاتی صورت گرفته است. حاصل تحلیل های انجام شده دستیابی به نمودارهای کالیبره می باشد. نتایج حاصل از اعمال تنشهای مختلف در عضو اصلی اتصال نشان می‏دهندکه نسبت تنش در عضو اصلی اتصال اثرات مهمی بر روی کاهش باربری نهایی وظرفیت شکل پذیری در باربری محوری عضومهاری اتصالاتx دارد.

امروزه استفاده از ترکیب مصالح در ساخت سازه ها به منظور سبک سازی، افزایش کارایی و سرعت ساخت متداول شده است. در بین مقاطع مرکب، استفاده از ستون های مرکب بتنی-فولادی در سازه پل ها و ستون های ساختمان های بلند دارای مزایای قابل توجهی می باشد. ستون های مرکب عمدتاً به دو گروه ستون های فولادی مدفون شده در بتن (concrete encased columns) و ستون های فولادی پر شده با بتن (concrete filled tubes) تقسیم می شوند. در این میان ستون های فولادی پرشده با بتن در مقایسه با ستون های مدفون در بتن دارای مزایایی از قبیل عدم نیاز به قالب بندی و میلگرد گذاری، اثر محصور کنندگی فولاد بر بتن، شکل پذیری و جذب انرژی بالا، کاهش افت و خزش بتن، سرعت ساخت بالا و ظرفیت باربری مناسب هستند. به دلیل عملکرد مطلوب ستون های cft، مطالعات زیادی در زمینه تقویت آنها صورت پذیرفته است که از جمله آنها می توان به نصب صفحات سخت کننده طولی بر روی جداره فولادی و افزودن الیاف فولادی به بتن پر کننده اشاره کرد. در این پایان نامه، به دلیل وقت گیر و هزینه بر بودن مطالعات آزمایشگاهی، از نرم افزار المان محدود ansys به منظور بررسی رفتار ستون های cft مسلح به الیاف فولادی و سخت کننده های طولی و مقایسه آن با ستون های cft معمولی استفاده شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف مانند تعداد و ابعاد سخت کننده ها، درصد الیاف فولادی، لاغری، شکل پذیری و جذب انرژی، ظرفیت باربری و مقاومت بتن تحت سه نوع بارگذاری محوری، محوری با خروج از مرکزیت و جانبی چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که ستون های cft مسلح به الیاف فولادی و سخت کننده های طولی، عملکرد به مراتب بهتری نسب به ستون های cft ساده، از نظر ظرفیت باربری، شکل پذیری و جذب انرژی از خود نشان می دهند.

هدف از این پایان نامه تحلیل عددی تیرهای بتن مسلح تقویت نشده و تقویت شده با cfrp برای درک بهتر رفتار پیچشی این تیرها می باشد. قبل از انجام این مطالعه یک تحقیق جامع از ادبیات فنی نشان داد که مطالعات چاپ شده اندک بوده و نتایج آنها غیر مطمئن و حتی در برخی موارد ضد و نقیض هایی است. لذا بمنظور بهبود این وضعیت، یک مطالعه عددی انجام گردید. برای مطالعه عددی، ابعاد، تکیه گاههای انتهایی و مشخصات مدل های تیر همانند مشخصات 16 تیر مربوط به یک تحقیق آزمایشگاهی که قبــلا تا مرحــله شـکست آزمایش شده اند، در نظر گرفته شد. برای تحلیل عددی از یک آنالیز المان محدود غیر خطی استفاده گردید. آنالیز المان محدود یـک ابزار مفید برای حالت هایی است که روش های تحلیلی بلحاظ پیچیدگی مسئله قادر به حل مسئله نمی باشند. رفتار پیچشی تیرهای بتن مسلح تقویت شده با frp از این قبیل مسائل می باشد. اثر متقابل فولاد، بتن و frp، تسلیم فولادهای طولی و عرضی، ترک خـوردگی بتن، بـاز توزیــع تنش ها بلحاظ عدم بـاربری المــانها بعــلت خردشدگی یا تسلیم و محصور شدگی بتن بعلت وجود frp، از موضوعاتی هستند که پیچیدگی مسئله را بیان می نماید. با این وجود حلهای عددی میتوانند اطلاعات بیشتری را در مورد رفتار پیچشی تیرهای تقویت شده بجای آزمایشات پر هزینه و یا یافتن حلهای بسته پیچیده فراهم نماید. این پایان نامه نتایج یک مطالعه عددی بر روی تیرهای تقویت شده با آرایش های تقویتی متفاوت را ارایه می نماید. آنالیزها بوسیله برنامه اجزاء محدود ansys انجام و با نتایج آزمایشگاهی کالیبره می گردد. یک محدوده از موضوعات که در این تیرها مورد بررسی قرار می گیرد شامل لنگر پیچشی ترک خوردگی، لنگر پیچشی تسلیم، لنگر پیچشی نهایی، منحنی های لنگر پیچشی- زاویه پیچش و منحنی های لنگر پیچشی- کرنش آرماتورها می باشد. نتایج عددی برای آرایش های متفاوت تقویتی نیز مقایسه می گردد. نهایتا نتایج عددی محاسبه شده با نتایج بدست آمده از آزمایشات مقایسه می شود. لنگر پیچشی ترک خوردگی، لنگر پیچشی تسلیم، لنگر پیچشی نهایی، منحنی های لنگر پیچشی- زاویه پیچش و منحنی های لنگر پیچشی- کرنش آرماتورها حاصل از تحلیل عددی تطابق خیلی خوبی با نتایج مربوطه از آزمایشات نشان می دهد. نتایج بدست آمده از تحلیل عددی در اکثر حالات به این اشاره دارد که روش عددی محافظه کارانه می باشد. لذا می توان این روش را در کاربردهای طراحی با اطمینان بکار برد.

در این مطالعه، رفتار غیر خطی قاب های فولادی سرد نورد شده با مهاربندهای k شکل، ترکیب مهاربندهای k شکل و ضربدری، ترکیب مهاربندهای k شکل و براکت و در نهایت ترکیب مهاربندهای k شکل، ضربدری و براکت، با استفاده از دو روش تحلیل استاتیکی غیر خطی و روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی تحت سه رکورد حوزه ی نزدیک گسل ارزیابی شده است. نتایج نشان داده است، در مدل دارای مهاربند تسمه ای ضربدری دو طرفه انرژی تلف شده ناشی از تغییر شکل های پلاستیک بیش از سایر مدل ها بوده است. میزان برش قابل تحمل سازه با نصب مهارهای تسمه ای افزایش یافته است. با توجه به نتایج می توان گفت افزودن براکت می تواند سبب کاهش آسیب وارده به سازه شود. همچنین افزودن براکت و تسمه هم در افزایش مقاومت جانبی و هم در کاهش نسبت تغییر مکان جانبی نسبی موثر بوده است.