وقوع زمین لرزه های متعدد در مناطق زلزله خیز در کشور نیاز به آنالیز دقیق سازه ها را دو چندان کرده است. در این میان پلها اهمیت ویژه ای در هنگام وقوع زلزله در ارتباطات برون شهری و درون شهری دارند. لذا جهت در نظر گرفتن شرایط واقعی سازه هنگام وقوع زلزله، ارزیابی دقیق و روشهای پیشرفته برای تحلیل سازه های خاصی همچون پل احساس می شود. در طراحی لرزه ای پلها معمولا اثرات مولفه های چندگانه زلزله در نظر گرفته نمی شوند در صورتیکه علاوه بر مولفه های افقی و قائم، مولفه دورانی یا پیچشی نیز وجود دارند و برای یک آنالیز دقیق بایستی تمام این مولفه ها در نظر گرفته شوند. مولفه پیچشی زلزله با استفاده از معادلات انتشار موج محاسبه شده و بر سازه پل اعمال شده است. در این تحقیق به آنالیز دینامیکی پلهای بتنی با شاهتیرهای فولادی پرداخته می شود. برای انجام آنالیز لرزه ای از نرم افزار ansys استفاده شده و بعد از اعمال مولفه های افقی و قائم و پیچشی شتاب نگاشت چند زمین لرزه به مدل، برای تحلیل دینامیکی از روشnewmark استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیل ها تاثیر قابل ملاحظه مولفه پیچشی بر پاسخ لرزه ای مدل، بخصوص در نواحی بحرانی از نظر تنش را نشان می دهد.

در این تحقیق از بتن سبک حاوی سبکدانه های لیکا و پرلیت به جای ماسه استفاده شده است تا علاوه بر کاهش وزن مخصوص بتن سبک، خواص مکانیکی آن افزایش یابد. همپنین جهت بالا بردن خواص مکانیکی و دوام بتن سبک در دو محیط معمولی و سولفاته اثر نانوسیلیس (2،1و3درصد) و میکروسیلیس (14،7و21درصد) در سه حالت 1-اثر نانوسیلیس 2-اثر میکروسیلیس 3-اثر اختلاط میکروسیلیس با نانوسیلیس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که در بررسی اثر نانوسیلیس بالاترین مقاومت فشاری و کششی به ازای 2 درصد نانوسیلیس حاصل می شود. در درصدهای بالاتر از 2 درصد، این مقادیر کاهش می یابد. همچنین در بررسی اثر میکروسیلیس بالاترین مقاومت فشاری و کششی به ازای 14درصد میکروسیلیس حاصل می شود. در بررسی اختلاط میکروسیلیس با نانوسیلیس بالاترین مقاومت فشاری و کششی به ازای 2 درصد نانوسیلیس با 14درصد میکروسیلیس حاصل شد. نتایج آزمایش اولتراسونیک (مدول الاستیسیته دینامیکی) همانند مقاومت فشاری است. مقاومت الکتریکی در هر سه حالت بررسی شده با افزایش درصد نانوسیلیس و میکروسیلیس افزایش می یابد.

در این پایان نامه به تاثیر مولفه دورانی بر روی پاسخ لرزه ای سد دو قوسی با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش پرداخته می شود. برای انجام مدل سازی و تحلیل از نرم افزار ansys که مبتنی بر روش عناصر محدود می باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه سدهای دو قوسی، مدل سازی به صورت سه بعدی انجام گرفته و برای مرز دوردست مخزن از شرط مرزی سامرفلد استفاده شده است. برای انجام آنالیزهای دینامیکی از تحلیل تاریخچه زمانی، به دلیل اینکه پاسخ واقعی سازه را در برابر زلزله اعمالی به صورت دقیق ارائه می دهد، استفاده شده و برای انتگرال گیری عددی از روش newmark که به صورت غیر مشروط پایدار می باشد، بهره گرفته شده است. به عنوان یک مطالعه موردی، آنالیز لرزه ای سد ماروپوینت مورد توجه قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر مولفه دورانی، مدل تهیه شده برای دو حالت اعمال مولفه های انتقالی تنها و اعمال مولفه های انتقالی و دورانی به صورت توام مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل باهم مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل، تاثیر مولفه دورانی را در افزایش پاسخ ها نشان می دهد. در انتهای پایان نامه، برای بررسی اثرات تراکم پذیری، سختی فونداسیون و سرعت موج برشی ورودی به فونداسیون بر روی پاسخ لرزه ای مدل مورد بحث، مطالعات پارامتری انجام گرفته است.

در این پایان نامه، به بهینه سازی لرزه ای سد بتنی وزنی با استفاده از لایه ی ایزولاسیون هیدرودینامیکی پرداخته می شود. برای این که مدل سازی به صورت جامع انجام گیرد و تأثیر دامنه ها لحاظ گردد، آب تراکم پذیر در نظر گرفته شده و اثرات انعطاف پذیری فونداسیون در مدل اعمال می شود تا اندرکنش دینامیکی سیستم سد ­ مخزن ­ فونداسیون به مدل تحمیل شود. از شرط مرزی سامرفلد برای مرز دوردست قطع شده استفاده می گردد. در استخراج معادلات حاکم بر دامنه ها، اثرات اندرکنش بین دامنه ها لحاظ شده و شرایط مرزی متنوعی برای اعمال بر سیستم پیش بینی شده است. با توجه به تحریکات دینامیکی، آنالیز در حوزه زمان انجام گرفته و برای حل معادلات دینامیکی حاصل شده از روش newmark استفاده شده است که از لحاظ عددی به صورت غیر مشروط پایدار می باشد. تأثیرات اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل ها لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه ی سد بتنی وزنی، مدل به صورت دو بعدی تهیه شده و برای مدل سازی و انجام تحلیل از نرم افزار ansys استفاده شده است. به عنوان یک مطالعه ی موردی، آنالیز لرزه ای سد koyna در کشور هند انتخاب شده و مولفه ی افقی و قائم شتاب نگاشت زمین لرزه ی تفت به مدل تحمیل شده است. با توجه به اینکه هدف اصلی پایان نامه بهبود عملکرد لرزه ای سدهای بتنی وزنی و بهینه سازی شکل هندسی آن ها از لایه ی ایزولاسیون می باشد، برای این منظور، حجم بدنه ی سد به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده و قیود متعدد هندسی و رفتاری به منظور بهینه سازی لرزه ای سد بتنی وزنی در نظر گرفته می شود تا طرح بهینه ای برای لایه ایزولاسیون انتخاب شود. قابلیت مدل تهیه شده طوری است که می توان با در نظر گرفتن شرایط ذکر شده و اعمال توأم شتاب افقی و قائم زلزله، تحلیل لرزه ای کاملی را با در نظر گرفتن اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون انجام داد و تأثیر لایه ی ایزولاسیون را در بهبود پاسخ لرزه ای سدهای بتنی وزنی بررسی و مقایسه نمود.

دیوارهای ساحلی، سازه های نگه دارنده زمینی هستند که از آن ها به عنوان لنگرگاه کشتی ها استفاده می شود. این دیوارها به تیرهای عمودی و حفاظ هایی مجهز می شوند و برای حمل کالا به وسیله جرثقیل ها و دیگر تجهیزات متحرک کنار کشتی استفاده می شوند. در گذشته، کشتی ها برای پهلو گرفتن به دهانه های طبیعی که به سمت خشکی کشیده شده بودند، محدود بودند. به مرور زمان و با رشد تجارت، استفاده روز افزون از بنادر به عنوان مکان هایی برای تجارت کالا، اسکله و دیوارهای ساحلی مورد توجه قرار گرفت. به دلیل اهمیت تحلیل لرزه ای این نوع سازه، در این پایان نامه به بررسی لرزه ای دیوارهای ساحلی غیر مسلح پرداخته شده است. با توجه به رفتار و هندسه این نوع از دیوارها، مدل سازی به صورت دو بعدی قابل انجام بوده و برای مرز دوردست سیال، از شرط مرزی sommerfeld استفاده شده است. برای طراحی مدل و تحلیل از نرم افزار ansys که مبتنی بر روش عناصر محدود می باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش آب و سازه در مدل لحاظ شده است. برای انجام آنالیزهای دینامیکی از تحلیل تاریخچه زمانی، به دلیل اینکه پاسخ واقعی سازه را در برابر زلزله اعمالی به صورت دقیق ارائه می¬دهد، استفاده شده و برای انتگرال¬گیری عددی از روش newmark بهره گرفته شده است. به عنوان یک مطالعه موردی، آنالیز لرزه ای دیوار ساحلی antwerp دربلژیک مورد توجه قرار گرفته است. برای تحلیل لرزه ای دیوار ساحلی، شتاب نگاشت های افقی و قائم زلزله السنترو به مدل اعمال شده و نتایج مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل، اهمیت تحلیل لرزه ای دیوارهای ساحلی را نمایان می کند. در خاتمه نیز، یک سری تحلیل پارامتری برای بررسی تاثیر شرایط مختلف بر پاسخ سیستم نظیر مدول الاستیسیته خاک، رسوب، موج سطحی و مدول الاستیسیته بتن دیوار انجام گرفته است. با توجه به نتایج حاصل می توان به تاثیر عوامل مختلف روی پاسخ لرزه ای پی برد.

در این پایان¬نامه به تحلیل دینامیکی تونل تخلیه کننده تحتانی سدها تحت اثر بارهای زلزله با درنظر گرفتن اثرات اندرکنش پرداخته می¬شود. برای انجام مدل¬سازی و تحلیل از نر¬افزار ansysکه مبتنی بر روش عناصر محدود می¬باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل لحاظ شده است. باتوجه به رفتار سد و هندسه¬ مورد نیاز برای ایجاد تونل، مدل¬سازی به صورت سه بعدی انجام گرفته و برای مرز دوردست مخزن از شرط مرزی سامرفلد استفاده شده است. برای انجام آنالیزهای دینامیکی از تحلیل تاریخچه زمانی، به¬دلیل ارائه پاسخ¬های واقعی سازه در برابر زلزله اعمالی استفاده شده است. برای انتگرال¬گیری عددی از روش newmark که به صورت غیر مشروط پایدار می¬باشد، بهره گرفته شده است. به عنوان یک مطالعه موردی، آنالیز لرزه¬ای تونل تحتانی سد سفیدرود انتخاب شده و مولفه¬های افقی و قائم شتاب نگاشت زمین¬لرزه منجیل به مدل اعمال شده است. برای بررسی رفتار لرزه¬ای در قسمت نخست، به بررسی لرزه ای خود تونل پرداخته شده و سپس تاثیر ایجاد شدن تونل بر پاسخ دینامیکی سد مورد تحلیل قرار گرفته است. برای بدست آوردن نتایج و مقایسه آن¬ها، از مقادیر پاسخ¬ها در نقاط بحرانی هر قسمت به صورت منحنی¬های تاریخچه زمانی و کانتور استخراج شده است. نتایج حاصل، تاثیر وجود تونل را بر افزایش پاسخ¬های لرزه¬ای سد نشان می¬دهد. در خاتمه، به عنوان یک مطالعه پارامتری به بررسی تاثیر مدول الاستیسیته بتن بر پاسخ¬ها پرداخته شده است. نتایج نشان می¬دهد که کاهش مدول الاستیسیته بتن بدنه سد موجب کاهش پاسخ¬های لرزه¬ای تونل می¬گردد.

کسب آخرین تکنولوژیهای سدسازی برای کشور ایران از الویت های اساسی به شمار می رود. به دلیل پتانسیل بالای تخصصی در کشور، لازم است که به سمت بهینه ترین و همچنین اقتصادی ترین گزینه ها برای صنعت سدسازی حرکت کرد. امروزه در ایران سدهایrcc و مزایای آنها به خوبی شناخته شده اند. در این پایان نامه به تحلیل و آنالیز تنش سد بتن غلتکی قوسی تحت اثر شرایط محیطی و بارهای زلزله با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش سد – مخزن – فونداسیون پرداخته شده است. برای انجام مدلسازی و تحلیل از نرافزار ansysکه مبتنی بر روش عناصر محدود می باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد – مخزن – فونداسیون در مدل لحاظ شده است. باتوجه به رفتار سد و هندسه مورد نیاز برای ایجاد مدل قوسی لایه ای، مدلسازی به صورت سه بعدی انجام شده و برای مرز دوردست مخزن از شرط مرزی سامرفلد استفاده شده است. برای انجام آنالیزهای دینامیکی از تحلیل تاریخچه زمانی، به دلیل ارائه پاسخهای واقعی سازه در برابر زلزله اعمالی استفاده شده و برای انتگرال گیری عددی از روش newmark که بصورت غیر مشروط پایدار می باشد، بهره گرفته شده است. به عنوان یک مقایسه و بررسی، آنالیز سد امیر کبیر نیز انتخاب شده و مولفه های افقی و قائم شتاب نگاشت زمین لرزه منجیل به مدل اعمال شده است. برای تحلیل و آنالیز مقادیر تنشها در قسمت نخست، به بررسی و مقایسه دو مدل پرداخته شده و تاثیر لایه ای بودن بر پاسخ دینامیکی سد مورد تحلیل قرار گرفته است. برای بدست آوردن نتایج و مقایسه آنها، از مقادیر پاسخها در نقاط بحرانی هر قسمت به صورت منحنیهای تاریخچه زمانی و کانتورهای تنش استخراج شده است. نتایج حاصل، تاثیر لایه بندی را بر افزایش مقادیر پاسخها در مدل لایه بندی شده نسبت به مدل قوسی یکپارچه نشان می دهد.