یکی از قابلیت های frp، بالابردن ظرفیت برشی تیرهای بتن آرمه می باشد. از این رو زمانیکه تیر بتن آرمه دارای ظرفیت برشی کمتر از ظرفیت خمشی خود بعد از تقویت خمشی باشد و یا اینکه دارای مقاومت برشی ناکافی باشد تکنیک تقویت برشی با استفاده از نوارهای frp می تواند مفید باشد. در پژوهش حاضر، یک مطالعه عددی به روش المان محدود برای بررسی پارامترهای موثر در ظرفیت برشی تیرهای بتن آرمه تقویت شده با نوارهای frp انجام شده است. در تحلیل حاضر از نرم افزار المان محدود abaqus بدلیل توانمندی در شبیه سازی ترک برشی بتن و رفتار اتصال بین مصالح موجود در تیر بتن آرمه تقویت شده (یعنی بین میلگردهای فولادی و بتن و همچنین بین frp و بتن) استفاده شده است. مدلسازی بصورت دوبعدی انجام شده است. برای افزایش دقت مدلسازی، از فرض ها و تئوری های مناسبی در برخورد با پدیده ترک خوردگی بتن و المان های سطح مشترک استفاده شده است. مقایسه بین مدل المان محدود و مدل آزمایشگاهی حاکی از توانایی روش المان محدود پیشنهادی می باشد. کار حاضر در این پژوهش به گسیختگی برشی تیرهای بتن آرمه کوتاه؛ یعنی تیرهای با نسبت دهانه به عمق برشی بین 1 تا 5/2 محدود شده است. در این پژوهش، تاثیر پارامترهائی همچون؛ خاموت ها، آرماتورهای طولی کششی و فشاری، عمق تیر و مشخصات frp بر روی اثربخشی میزان ارتقای برشی ارزیابی شده است. قطر، فاصله و تنش تسلیم خاموت ها بر حداکثر تغییرمکان تیر اثر بیشتری دارد. میلگردهای طولی بویژه میلگردهای کششی، از طریق ایجاد مکانیسم ناشی از شکست تُرد یا نرم بر بار حداکثر، شکل پذیری، الگوی ترک خوردگی و نوع گسیختگی (برشی یا خمشی) تاثیر می گذارند. با افزایش عمق تیر، کرنش موثر frp افزایش و درصد افزایش ظرفیت کاهش می یابد، این موضوع در محاسبات آئین نامه های مختلف نیز مشاهده شده است. مدلسازی رفتار اتصال بین frp و بتن از عوامل موثر در دقت مدلسازی عددی می باشد. سایر پارامترها از قبیل مشخصات frp، طول و زاویه اتصال frp، هم بر روی شکل پذیری و هم بر حداکثر ظرفیت برشی، بواسطه کیفیت اثرگذاری بر کیفیت تقویت برشی، موثر هستند.

پاسخ لرزه ای سد های بتنی دو قوسی که شامل سیستم سد، مخزن و پی هستند تحت تأثیر اثرات اندرکنشی می باشند. با تغییر مولفه های تأثیر گذار در پاسخ لرزه ای و بهره گیری از روش المان محدود و امکانات نرم افزاری در مدلسازی هر چه واقعی تر سیستم مقایسه ای با روش های رایج سنتی انجام پذیرفت. سد بتنی دوقوسی کارون4 واقع در مرز استان چهار محال و بختیاری به عنوان مطالعه موردی بررسی شده است. در پایان نامه برای ایجاد شرایط متفاوت در پی و مخزن از 3 مدل مختلف استفاده شده است: مدل الف- سدبا مخزن وسترگارد و پی صلب ب- سد با مخزن وسترگارد وپی انعطاف پذیر و ج- سد با مخزن المان سیال و پی انعطاف پذیر. لازم به ذکر است علیرغم تلاش های مضاعف و قابل توجه در مدلسازی شرایط حاکم بر رفتار سد، مدلسازی سیستم سد، مخزن و پی، با پیچیدگی های خاصی همراه بوده است. برای رفع موانع مذکور ملزم به ساده سازی شرایط حاکم می باشیم از اینرو نتایج بدست آمده در این تحقیق در حد نتایج اولیه و کار تحقیقاتی می باشد و و برخی از آن ها ممکن است بیانگر رفتار واقعی سد تحت بارگذاری های مربوطه نباشد. در مدلسازی های انجام شده مدل سد تحت بار وزن، فشار هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک مخزن، بارهای حرارتی و بار زلزله قرار گرفته است. در تحلیل های استاتیکی اثر ساخت تدریجی بدنه در 5 مرحله، نشان داد اثر آویختگی سد یا بعبارتی تنش های کششی بزرگ در قسمت های فوقانی پی که در بارگذاری تک مرحله ای ایجاد می شوند از بین می رود. در تحلیل های دینامیکی ملاحظه گردید رفتار سد با لحاظ اثرات انعطاف پذیری پی و اثرات هیدرودینامیکی مخزن با المان سیال، نسبت به دو مدل دیگر که با روش های ساده سازی شده سنتی مدل شده اند دارای تفاوت هایی می باشد. پوش تنش های حداکثر اصلی و جابه جایی ها در حالت های مختلف مدلسازی با یکدیگر مقایسه شده تا تصویری روشن از اثرات اندرکنشی سد – مخزن و سد - پی ارائه گردد. محل پوش تنش های حداکثر اصلی مدل سد با مخزن وسترگارد و پی صلب با تحقیقات انجام شده قبلی روی همین مدل حاکی از این است حداکثر تنش های اصلی در قسمت میانی تاج و زیر آن قرار دارد. و نیز بمنظور درک اثرات اندرکنشی سد- پی مقایسه ای بین دو مدل با شرایط یکسان مخزن وسترگارد و پی متفاوت انجام گرفت. ملاحظه شد محل پوش تنش های حداکثر اصلی در مقایسه با مدل سد با مخزن وسترگارد و پی صلب متفاوت بوده و از شدت تنش های حداکثر اصلی در نواحی زیر تاج کاسته می شود. جابه جایی کلی تاج با لحاظ انعطاف پذیری پی نسبت به مدل الف از 5/29 سانتی متر به 5/35سانتی متر افزایش می یابد. با مقایسه مدل های ب و ج که دارای شرایط پی یکسان می باشند ملاحظه شد با وارد شدن اثرات هیدرودینامیکی مخزن با حضور المان سیال محل تشکیل پوش تنش های حداکثر اصلی نسبت به مدل ب با آرایش متفاوت تری ظاهر شدند و توزیع تنش های حداکثر اصلی در مدل ج نسبت به دو مدل قبلی با کاهش همراه بوده است. در خصوص جابه جایی های تاج نیز بترتیب حداکثر جابه جایی تاج 3/36سانتی متر برای مدل ج و 5/35سانتی متر برای مدل ب و 2/26سانتی متر برای مدل الف بدست آمدند.

اجرای تیرهای i شکل همراه با ستون های قوطی شکل در سازه های فولادی در ایران بسیار متداول است. در این سازه ها، چشمه اتصال به علت داشتن ستون قوطی شکل با دو جان، دارای مقاومت برشی کافی می باشد. بنابراین ستون قوطی شکل به ورق های مضاعف نیازی ندارد اما در بعضی موارد خاص باید در درون ستون در تراز بال تیرها از ورق پیوستگی استفاده شود. در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ضابطه ای مربوط به الزام استفاده از ورق پیوستگی در شرایطی که ستون ها قوطی شکل هستند، وجود ندارد. همچنین در آیین نامه ها روشی برای اجرای ورق پیوستگی در ستون قوطی شکل به ازای تیرهای با عمق نابرابر وجود ندارد.