در این پایان نامه تحریک غیرهمزمان و غیریکنواخت مورد بررسی قرار گرفت و تحلیل دینامیکی سازه پل بتنی چند دهانه در قالب سه حالت غیریکنواخت و همزمان، یکنواخت و غیرهمزمان و غیرهمزمان و غیریکنواخت (تحریک چندتکیه گاهی) انجام گرفت. در تحریک غیرهمزمان و یکنواخت، انتشار امواج زلزله با سرعتهای مختلف در نظر گرفته شد و بر اساس این سرعتها تاخیرهای زمانی ایجاد شده در پایه ها محاسبه و در ورودی نرم افزار (opensees) منظور گردید. اما در تحریک همزمان و غیریکنواخت به علت نبود اطلاعات موج لرزه ای در طول مسیر انتشار خود در سازه ها لازم شد با مقایسه شتابنگاشتهای ثبت شده در ناحیه (smart1-array) ، ضرایب کاهنده ای برای تحریکهای لرزه ای در پایه ها به منظور اثر دادن استهلاک انرژی لرزه ای در برنامه اعمال گردد. در مرحله نهایی در تحریک غیرهمزمان و غیریکنواخت (تحریک چندتکیه گاهی) با استفاده از شتابنگاشتهای ثبت شده در ناحیه (smart1-array) به همراه شتابنگاشتهای مصنوعی تولید شده از شبکه عصبی مصنوعی، وضعیت تحریک چندتکیه گاهی بر سازه مذکور اعمال گردید. در مجموع می توان به عنوان نتیجه گیری نهایی این پژوهش به موارد زیر اشاره نمود: 1- در حالت تحریک غیریکنواخت و همزمان برای بارگذاری ایده آل دینامیکی، به علت اینکه رکوردهای اعمالی رفته رفته مستهلک شده و از دامنه و شدت نوسانی آنها کاسته می شود، بنابراین تاثیر چشمگیری بر پاسخهای دینامیکی سازه نخواهند داشت و با وجود تولید پاسخهای شبهه استاتیکی در پاسخ دینامیکی شاهد افزایش قابل توجه در پاسخ ها نخواهیم بود. تقریباً در تمامی موارد بررسی شده (بجز چند مورد خاص) اعمال این نوع تحریک در مقایسه با حالت تحریک کاملاً یکنواخت باعث کاهش جزئی در مجموعه پاسخ های دینامیکی سازه می گردد. از جمله موارد خاص تاثیر افزایشی بر لنگر خمشیmz در المانهای ستونی هنگام تحریک در جهت قائم و نیز در مقدار نیروی محوری fx المانهای تیری هنگام تحریک در راستای طولی سازه می باشند. 2- در وضعیت تحریک غیرهمزمان و یکنواخت برای بارگذاری ایده آل دینامیکی، با کاهش سرعت انتشار موج لرزه ای پاسخها بیشتر تحت تاثیر قرار میگیرند. بدین معنی که هرچه سرعت انتشار موج افزایش یابد حالت تحریک غیرهمزمان به حالت تحریک کاملاً همزمان نزدیکتر می شود. در مجموع اعمال وضعیت غیرهمزمانی به علت تولید پاسخهای شبهه استاتیکی قابل توجه تقریباً در اکثر موارد موجب افزایش محسوس در پاسخهای دینامیکی (نیروهای داخای اعضا) می گردد؛ بخصوص اگر سرعت انتشار موج در کمترین حالت در نظر گرفته شود. البته در برخی موارد نیز اعمال این نوع بارگذاری دینامیکی باعث افزایش چشمگیر و قابل ملاحظه در میزان پاسخ ها شده است. مثلاً در شرایطی که تحریک لرزه ای در راستای عمودی سازه باشد، نیروی برشی fy و لنگر خمشی mz در مقطع المانهای ستونی دچار افزایش قابل توجه در مقدار نقاط حداکثری پاسخ خواهند بود. همچنین در حالت تحریک لرزه ای در راستای طولی سازه، نیروی محوری fx در مقطع المان تیری دچار افزایش شدید می گردد. همچنین با در نظر گرفتن راستای تحریک جانبی برای سازه، برای مقدار نیروی محوری fx و لنگر خمشی mz در مقاطع المان تیری افزایش قابل توجهی در پاسخها رخ خواهد داد. 3- در حالت تحریک چند تکیه گاهی برای بارگذاری ایده آل دینامیکی، که در واقع مجموع دو حالت قبلی می باشد، اگرچه وضعیت غیریکنواختی باعث کاهش در پاسخ ها می گردد ولی ایجاد پاسخهای شبهه استاتیکی در حالت غیرهمزمانی در پاسخ دینامیکی باعث جبران آن شده و در نهایت منجر به افزایش چشمگیر در اغلب پاسخهای دینامیکی می گردد. البته دلیل این امر را می توان در ترکیب و همآنی پاسخهای شبهه استاتیکی تولید شده هم در حالت تحریک غیریکنواخت و هم در حالت تحریک غیرهمزمان یافت. 4- در بررسی پاسخ های دینامیکی تولید شده از وضعیت بارگذاری حقیقی که در آن از شتابنگاشتهای ثبت شده در منطقه شتابنگارهای متراکم (smart1-array) و شتابنگاشتهای مصنوعی تولید شده در داخل فاصله میدانی آن استفاده شده است، صحت نتایج حالت بارگذاری ایده آل تائید می گردد. البته چنانچه ذکر شد در این حالت نیز تغییرات اعمالی در وضعیت تحریک دینامیکی در حد اندازه ی سازه مورد آزمایش نبوده که این امر در نهایت به تشدید پاسخهای دینامیکی نسبت به حالت بارگذاری دینامیکی ایده آل می گردد. 5- در تحلیل های غیرهمزمان و غیریکنواخت قسمت عمده تغییر شکلهای کل سیستم را جابحایی های شبهه استاتیکی تشکیل می دهند. این جابجایی در اثر حرکت های نسبی تکیه گاهها نسبت به هم بوجود می آیند و چنانچه در فصل سوم بیان گردید، این جابجایی ها در تحلیل دینامیکی بدلیل حرکت هماهنگ و با هم تکیه گاه ها صفر می باشند. جابجایی های شبهه استاتیکی وابستگی زیادی به جابجایی های زمین دارند. بنابراین برای رسیدن به دقت لازم در پاسخ ها بایستی از شتابنگاشتهای تصحیح شده استفاده نمود. این موضوع در تحلیل دینامیکی معمولی بدلیل استفاده از جابجایی های زمین و صفر بودن جابجایی های شبهه استاتیکی صفر بوده ولی در تحلیل غیرهمزمان و غیریکنواخت عدم استفاده از شتابنگاشتهای تصحیح شده باعث انحراف از مقدار واقعی و دقیق تحلیل میگردد که به وضوح در این پژوهش ملاحظه گردید. 6- با در نظر گرفتن نتایج تحقیقات گسترده ی قبلی و توصیه لحاظ نمودن تاثیر وضعیت تحریک چند تکیه گاهی در بارگذاری دینامیکی در سازه های که دارای طول قابل توجه هستند، در این پژوهش نیز بصورت بزرگ نمایی شده از وضعیت تحریک چند تکیه گاهی می توان به توصیه فوق رسید. چنانچه امروزه در برخی از آیین نامه های طراحی توصیه هایی در راستای بهبود عملکرد لرزه ای سازه های طویل بیان شده است. 7- بنابراین به نظر می رسد حتی در سازه هایی هم که دارای طول زیاد و نقاط متعدد تکیه گاهی نیستند نیز بهتر است جهت بالا بردن ایمنی دراز مدت سازه که گاهی ممکن است نقش کلیدی در زیر ساختهای شهری داشته باشد، تاثیر این نوع تحریک دینامیکی با استفاده از روشهای تئوری ذکر شده و برنامه های تحلیل موجود مورد توجه قرار گرفته و کنترل گردند.

نتایج روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی موسوم به تحلیل های پوش اور در تخمین پاسخ لرزه ای سازه های با پلان نامنظم همراه با خطاهای زیادی هستند، بطوریکه این روشها نمی توانند اثرات ناشی از دوران های پیچشی و نیز مودهای بالا را در طراحی لرزه ای سازه ها بطور دقیق ارزیابی کنند. در سالهای اخیر تلاش های زیادی در جهت اصلاح روش پوش اورکلاسیک صورت گرفته است، روشهایی نظیر روش تحلیل پوش اور مودال، روش تحلیل پوش اور ادپتیو و روش تحلیل تاریخچه زمانی که بوجود آمده اند تا حدودی از کاستی های روش تحلیل پوش اور بکاهند، ولی بکارگیری این روشها نیز مستلزم استفاده از نرم افزارها و ابزارهای پیشرفته می باشند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار sap2000 که در عین ساده وکاربردی بودن آن، نرم افزار پیشرفته ای برای تحلیل های غیر خطی می باشد، روشهای متداول در آنالیز و طراحی لرزه ای سازه های تحت پیچش بررسی شده و روشی ساده جهت در نظر گرفتن آثار پیچش درتحلیل های پوش اور معمولی بدون انجام تحلیل های تاریخچه زمانی که بسیار وقت گیر و پرهزینه می باشند ارائه می گردد.

در طی چند دهه اخیر، پس از کمرنگ شدن حضور روش نیروها (روش نرمی) در حوزه تحلیل بدلیل دشوار بودن پیاده سازی آن در کامپیوتر، تحلیل المانهای محدود مبتنی بر روش تغییرمکانها (روش سختی) به طور گسترده مورد پژوهش قرار گرفته و توسعه یافته است. هر چند که روش مذکور در حال حاضر کاربردی ترین روش تحلیل در جوامع مهندسی است ولی عاری از عیب و نقص نیست. به عنوان مثال مقادیر تنش به دست آمده در نقاط گره ای از دقت کافی برخوردار نیستند. جهت جبران این کاستی ها، روشهای مختلفی نظیر روش هیبرید و روش مختلط به وجود آمده اند که هر چند تا حدی دقت نتایج را بهبود می بخشند ولی از سوی دیگر بار محاسباتی بیشتری بر کامپیوتر تحمیل میکنند. طی سالهای اخیر، نسخه جدید از روش نیروها، تحت عنوان روش مجتمع نیروها توسط پاتنایک معرفی شد که نه تنها مشابه روش تغییرمکانها به سهولت قابل برنامه نویسی است بلکه دقت و صحت نتایج آن از سایر روشها بیشتر است. در این روش برخلاف روش کلاسیک نیروها، کلیه نیروهای داخلی به عنوان مجهولات اصلی در نظر گرفته می شوند و به طور مستقیم با حل مجموعها از معادلات همزمان به دست می آیند. در این راستا تحقیق حاضر دو هدف اصلی را دنبال میکند: 1) ایجاد کتابخانه ای از المانهای محدود دوبعدی برای روش مجتمع نیروها 2) تحلیل استاتیکی و دینامیکی سازه های مختلف با این المانها و مقایسه نتایج با روش سختی

پلها از جمله شریانهای حیاتی هستند که احداث آنها نسبت به بقیه اجزای راه بسیار پر هزینه تر می باشد. در زلزله های دو دهه گذشته در آمریکا، ژاپن، ترکیه و غیره تعداد زیادی از این پلها صدمات شدیدی دیده اند. پلهای گذرا از روی نواحی گسیختگی گسل معمولا به علت جابجایی سطح زمین با زمین لرزه های متغیر فضایی مواجه می شوند. این حرکت ها تقاضای تغییرمکان، انرژی و شکل پذیری بسیار زیادی به سیستم تحمیل می کنند. در این پایان نامه برای ساده سازی روشهای تخمین تقاضای لرزه ای پل های موجود در نواحی گسیختگی گسل به بررسی روشهای معقول و ساده (ساده تر از تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی) براساس تئوری دینامیک سازه ها برای تخمین تقاضای لرزه ای پلهای گذرا از روی نواحی گسیختگی گسل پرداخته شده است. برای مطالعه موردی پل magnolia به عنوان نماینده یک پل واقعی انتخاب شد و در محدوده خطی و غیرخطی پاسخ نتایج روش های دقیق تاریخچه زمانی با روش های تخمینی بر اساس دو فرض زیر مقایسه شدند: - تحریک متناسب تکیه گاهی - جداسازی پاسخ دینامیکی و شبه استاتیکی برای تخمین بخش دینامیکی پاسخ در هر دو حالت رفتاری از تحلیل های طیف پاسخ و استاتیکی استفاده شد. نتایج نهایی نشان دادند که صرف نظر کردن از مقاومت عرضی کلیدهای برشی در برخی موارد باعث تخمین دست پائین تقاضای لرزه ای پل های گذرا از روی گسل می شود و برای تخمین حدود بالای نیاز های لرزه ای یک پل در نواخی در نواحی گسیختگی گسل نیاز به تحلیل در دو حالت کلید برشی وجود دارد: حالت بدون کلید برشی و حالت با کلید برشی الاستیک. همچنین تخمین های بدست آمده توسط دو روش تقریبی ارائه شده به نتایج دقیق تحلیل های تاریخچه زمانی نزدیک می باشند ولی روش تحلیل استاتیکی که ساده تر از روش دیگر، یعنی روش تحلیل طیف پاسخ می باشد حتی در برخی موارد نتایج بهتری نسبت به روش دیگر ارائه داده و به عنوان یک روش عملی در تحلیل پلهای معمولی در نواحی گسیختگی گسل توصیه می شود.

تخمین تقاضای لرزه ای ساختمان ها در سطوح عملکردی همچون سطح عملکرد تامین ایمنی جانی و جلوگیری از فرو ریزش، نیاز به بررسی رفتار غیر خطی سازه ها دارد. در سال های اخیر روش تحلیل استاتیکی غیر خطی به عنوان یک روش کارا در تعیین رفتار سازه ها معرفی شده است. تحلیل استاتیکی غیر خطی به علت سادگی توانسته است در بسیاری از موارد جایگزین روش های دینامیکی غیر خطی گردد. با این حال این روش در تعیین پاسخ سازه ای خالی از ضعف نبوده و در مواردی ایرادهای جدی بر آن وارد شده است. برای اصلاح ضعف های تحلیل روش استاتیکی غیر خطی روش های مختلفی همچون pushover analysis(mpa) modal وadaptive pushover analysis ارائه شده است. در روش mpa تقاضای لرزه ای در بسط مودال نیروهای موثر زلزله، به وسیله یک تحلیل پوش اور (بار افزون) با به کاربردن توزیع نیروی اینرسی برای هر مود تعیین می شود. از این تحلیل به منظور تخمین پاسخ حداکثر سیستم چند درجه آزادی غیر خطی استفاده می شود و سازه تا رسیدن به تغییر مکان هدف در نقطه کنترل بر اساس توزیع بار جانبی متاثر از مودهای ارتعاشی سازه پوش داده می شود و پاسخ مودال ماکزیمم به دست آمده برای مودهای مختلف با استفاده از یک قانون ترکیب مودال مناسب مانند srss جهت تخمین مقدار ماکزیمم پاسخ کل ترکیب می شوند. استفاده از روش srss که در تحلیل های خطی متداول می باشد، می تواند توام با خطاهای زیادی در تعیین پاسخ غیر خطی سازه ها باشد. در این پژوهش جهت تعیین حداکثر پاسخ کل، به جای روش فوق از الگوی شبکه عصبی مصنوعی استفاده می گردد. با طراحی یک شبکه عصبی چند لایه و استفاده از داده های آموزشی که نتایج تحلیل های مودال پوش اور و تاریخچه زمانی قاب های بتنی با تعداد طبقات مختلف می باشد، شبکه مورد نظر آموزش داده می شود. برای آموزش شبکه از شبکه های چند لایه پرسپترون (mlp) با الگوریتم یادگیری لونبرگ – مارکوارت و با تعداد نرون های متغییر برای لایه میانی استفاده می گردد. جهت بررسی عملکرد شبکه برای داده های ارزیابی، از شبکه عصبی آموزش داده شده، استفاده می شود. در نهایت خروجی به دست آمده از شبکه عصبی مصنوعی و روش srss با خروجی تحلیل تاریخچه زمانی (به عنوان مرجع) در نمودارهائی مورد مقایسه قرار گرفتند که نتایج قابل قبولی مشاهده شد.

زمان تناوب اصلی ساختمان یکی از مهمترین پارامترهایی است که مشخص کردن آن مبنای محاسبه برش پایه و نیروهای وارده بر سازه در طی حرکت زمین می باشد. برای مشخص کردن زمان تناوب اصلی سازه با استفاده از آنالیزهای کامپیوتری، باید تمامی مولفه های قاب را در مدلسازی به طور مناسب در نظر بگیریم و سپس با استفاده از روش های مناسبی نظیر روش رایلی یا روش تحلیل مودال، زمان تناوب سازه را محاسبه کنیم. در مدل های معمول کامپیوتری، تعریف دقیق تمام مولفه های سازه به خصوص المان های غیر سازه ای، چندان ساده نیست. در نظر گرفتن اثر متقابل المان های مختلف این کار را پیچیده تر نیز می کند. آیین نامه های طرح لرزه ای، برای غلبه بر این مشکل، روابط تجربی را برای محاسبه زمان تناوب اصلی سازه پیشنهاد می کنند. این روابط تجربی آیین نامه ای، معمولاً روابط ساده ای هستند که فقط تابع پارامترهای محدودی از سازه، نظیر ارتفاع یا تعداد طبقات می باشند و از آنجا که زمان تناوب سازه تابعی از جرم و سختی آن می باشد، لذا می توان گفت هر عاملی که باعث تغییر در این پارامترها شود، می تواند بر زمان تناوب اصلی تأثیر بگذارد و در نظر گرفتن پارامترهای محدود، باعث ایجاد خطا در نتیجه محاسبات می شود. برای غلبه بر این مشکل، در این مطالعه 223 مدل قاب دو بعدی، با در نظر گرفتن چند پارامتر متغیر دیگر، نظیر تعداد و طول دهانه ها، سختی تیرها و ستون ها و درصد میان قاب ها، علاوه بر ارتفاع سازه ایجاد شدند، سپس با استفاده از تحلیل مودال زمان تناوب اصلی آنها محاسبه شد. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل با پیش بینی های آیین نامه ای نشان داد که مقادیر بدست آمده با استفاده از دو روش مذکور کاملاً یکسان نیستند، هرچند در مواردی به هم نزدیک اند. به منظور لزوم بررسی اثر هر کدام از پارامترهای مورد مطالعه بر زمان تناوب اصلی سازه، با ایجاد مدل سه لایه شبکه عصبی مصنوعی، تمامی پارامترهای مورد مطالعه به عنوان ورودی شبکه معرفی شدند و با انجام آنالیز حساسیت، اثر هر کدام از آن ها بر خروجی شبکه، که همان زمان تناوب اصلی سازه می باشد، بررسی شد و در پایان، با در نظر گرفتن پارامتر های موثر تر، روابط جدیدی ارائه شد که منجر به نزدیکی نتایج حاصل از آن، با نتایج حاصل از تحلیل گردید.

بسیاری از سازه های موجود در مناطق لرزه خیز توان برآورد الزامات لرزه ای آیین نامه های حال حاضر را ندارند. علاوه بر آن وقوع زمین لرزه های بزرگ در سال های اخیر اهمیت کاهش خطر لرزه ای را آشکار می کنند. بهسازی لرزه ای سازه های موجود یکی از روشهای موثر به منظور کاهش این خطرات می-باشد. در این تحقیق یکسری ساختمان های بتن مسلح با طبقات چهار، هشت، دوازده و شانزده برای چهل درصد نیروی زلزله طراحی شده اند. سپس با اعمال صدرصد نیروی زلزله و مشاهده نسبت تنشها در اعضا و عدم مقاومت کافی سازه در برابر بارهای جانبی با استفاده از سه روش مقاوم سازی: دیوار برشی، مهاربند فولادی و دورپوش کردن ستونها با غلاف فولادی تقویت لازم بر روی ساختمانهای مزبور اعمال گردیده است و نتایج تحلیل ها با یکدیگر مقایسه شده اند. به منظور بررسی رفتار سازه ها در حوزه رفتار غیرخطی، از تحلیل استاتیکی غیرخطی استفاده شده است و برای مدلسازی سه بعدی این سازه ها و بررسی رفتار غیر خطی از برنامه perform-3d و برای طراحی اولیه سازه ها از برنامه etabs 2000 استفاده شده است.

قاب های خمشی مرکب rcs نوع جدیدی از قاب های خمشی هستند که در آن ها از ترکیب ستون های بتنی و تیرهای فولادی استفاده می شود. در این سیستم های سازه ای مزیت های قاب های خالص بتنی و فولادی باهم ترکیب می شوند. در قاب های rcs تیر فولادی به صورت ممتد از درون ستون بتنی عبور می کند و تمرکز اصلی در طراحی قاب های rcs، روی اتصال بین تیر فولادی و ستون بتنی (اتصال rcs) می باشد که تحقیقات انجام یافته در مورد این سازه ها بیشتر بر روی اتصالات مرکب آن ها بوده که منجر به تدوین آیین نامه هایی برای طراحی این اتصالات شده است. در این تحقیق، با مدل سازی قاب های rcs طراحی شده، عملکرد لرزه ای این قاب ها بر اساس آیین نامه fema 356 بررسی شده است. نتایج نشان می دهد، قاب های rcs سطح عملکرد ایمنی جانی را برای سطح خطر 1 تامین می کنند. همچنین تأثیر رفتار اتصال بین تیر فولادی و ستون بتنی، روی رفتار کلی این قاب ها به وسیله مقایسه با اتصال صلب rcs، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج کلی این بررسی نشان می دهد که اتصال rcs، ظرفیت جانبی قاب را افزایش می دهد. مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج قاب های خمشی بتنی مشابه نشان می دهد که جایگزینی تیرهای بتنی با تیرهای فولادی، ظرفیت قاب را به صورت قابل ملاحظه ای افزایش می دهد.

امروزه استفاده از فن آوری ها و مصالح نوین در ساخت و ساز گسترش فراوانی یافته است. از جمله این مصالح که جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز به خود اختصاص داده اند پلیمرها را می توان نام برد. اخیرا از پلیمرها برای ساخت مقاطع به جای مقاطع فولادی در ساختمان ها استفاده شده است. پلیمرها خواص فیزیکی و مکانیکی نسبتاً خوب و مفیدی دارند. آنها دارای وزن مخصوص پایین و پایداری خوب در مقابل مواد شیمیایی هستند. پلیمرها دارای انواع زیادی هستند و هر کدام در جای خاصی کاربرد پیدا می کنند. در تحقیق حاضر سه نوع پلیمر جهت بررسی انتخاب گردید و منحنی های تنش و کرنش برای هر سه پلیمر هم در کشش و هم در فشار بدست آمد. در مورد رفتار کلی پلیمرها بحث شد و احتمال استفاده از پلیمر های انتخاب شده به عنوان عرشه در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه خواص مکانیکی پلیمرها با تغییر زنجیر کربنی تغییر می کند برای این منظور آزمایش های کشش و فشار بر روی نمونه های پلیمری بکار برده شده در این تحقیق به عمل آمد. سپس با توجه به نتایج آزمایشات، مشخصات مورد نیاز برای ایجاد مدل کامپیوتری بدست آمد و مدل مورد نظر توسط دو نرم افزار sap 2000 و abaqusجهت تایید روند مدل سازی و همچنین بررسی خیز و توزیع تنش در مدل ایجاد شده، تحلیل گردید و خروجی های بدست آمده بصورت گرافیکی ارائه شده است. از بین سه پلیمر انتخاب شده نتیجه گرفته شد پلی آمید بهتر از دو نوع دیگر عمل می کند. با بکار بردن پلی آمید بجای بتن تنش ها بطور چشم گیری در دال مدل شده کاهش می یابد ولی بعلت شکل پذیری زیاد پلی آمید خیز وسط دهانه در حدود 5/3 برابر افزایش می یابد که برای کاهش خیز باید از الیاف تقویت کننده استفاده گردد که این الیاف می توانند فلزی یا پلیمری باشند. این در حالی است که اگر از شاهتیر فولادی در سیستم دال استفاده گردد تغییر مکان ها به شدت کاهش می یابد و لزومی به استفاده از الیاف تقویت کننده نیست.

برای داشتن یک برنامه کامل امداد ونجات در هنگام وقوع زلزله و همچنین برای مقابله با بحران های پیش آمده، دانستن اینکه سازه های استراتژیک موجود در شهر، چگونه در مقابل زلزله رفتار کرده و به چه میزانی آسیب خواهند دید، می تواند بسیار مفید بوده و در پیشبرد هدف ساماندهی اوضاع پس از بحران، بسیار موثر باشد. با توجه به کثرت ساختمانهای مدارس در کشور، ایمنی و استحکام این مکان ها در زمان وقوع زلزله به منظور حفظ جان دانش آموزان امری ضروری است. از سوی دیگر با توجه به اینکه ساختمانهای مدارس، دارای امکانات وسیعی بوده و از لحاظ وسعت، ساختمانهای بزرگی محسوب می شوند بنابرین در هنگام وقوع زلزله ها و بقیه بلایای طبیعی، می توان از این سازه ها برای ساماندهای و کمک رسانی به آسیب دیده ها، استفاده نمود. از این نظر می بایست توجهی ویژه به آسیب پذیری ساختمانهای مدارس داشت، تا عملکرد این گونه ساختمانها به عنوان سازه های مهم و استراتژیک تعیین گردیده و میزان آسیب پذیری و ایمنی آنها مشخص شود. با توجه به اینکه بخش اعظم سازه های شهر را سازه های بنایی تشکیل میدهند و غالبا در زلزله های گذشته بیشترین آمار تخریب را داشته اند بنابرین این نوع از سازه ها را مورد بررسی قرار می دهیم. بدلیل تنوع سازه های بنایی از نظر طرح و شکل، عملا مطالعه تمام انواع سازه های بنایی غیر ممکن می باشد بنابراین در گام نخست سازه های با اهمیت وبا ارزش مثل ساختمان مدارس را برای مطالعه برگزیدیم. چرا که مدارس در کشور ما روزانه در حدود 20 درصد از جمعیت کشور را در خود جای میدهند و از طرفی سازه مدارس غالبا از نوع منظم می باشد یعنی با توجه به مکانی که سازه در آن قرار گرفته با مطالعه چندین مدرسه می توان نتایج را به تمام مدارس و سایر سازه های مسکونی از آن کلاس تعمیم داد. مرحله اولیه این مطالعه، مستلزم بررسی موقعیت سازه و پلان سازه می باشد. سپس بر اساس آزمایشات تخصصی نوع مشخصات مصالح بکار رفته در آن سازه مشخص می شود و نوع زمین نیز تعیین می گردد. مرحله بعدی مدل کردن و تحلیل سازه می باشد. تحلیل سازه امکان ترسیم منحنی ظرفیت سازه را برآورده می سازد. درجه خرابی هر سازه روی منحنی ظرفیت سازه تعیین و سپس منحنی تابع آسیب پذیری را بر اساس نوع زمین، شتاب مبنای طرح و سختی سازه بدست می آوریم. تابع آسیب پذیری نشان میدهد سازه موجود به ازای شتاب طیفی و جابجایی بام چه درجه خرابی را تحمل میکند

یک سیستم سازه ای جدید، بر اساس فن جداسازی پایه و کاربرد مصالح هوشمند، برای کنترل سازه ها در مقابل زلزله مطرح و مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به قابلیت های بالای جداسازی لغزشی (بخصوص حالت اصطکاک محض؛ pure friction) و خاصیت حافظه ی شکل (shape memory) در دستیابی به کنترلی موثر، این دو رفتار ویژه جهت طرح به صورت تعاملی مدنظر قرار گرفته اند. سیستم پیشنهاد شده از تکیه گاه های لغزشی تخت (flat sliding bearings: fsbs) متشکل از سطوح تفلون ـ فولاد ضدزنگ (teflon - stainless steel) و اعضای خرپایی آلیاژ حافظه ی شکل (shape memory alloy: sma) فوق ارتجاعی (superelastic) تشکیل یافته و سیستم جداساز پایه ی لغزشی قابل بازگشت هوشمند (smart restorable sliding base isolation system: srsbis) نامیده خواهد شد. در srsbis، تکیه گاه های fsb ستونها در تراز پایه ضمن تحمل بارهای قائم و انتقال آنها به زیرسازه امکان ایجاد جابجایی های آزاد لغزشی و تأمین شرایط مطلوب جداسازی زلزله را فراهم می آورند. اعضای کمکی sma نیز خاصیت بازگردانندگی لازم را به صورت هوشمند و در قالب سختی های متناسب رفتار فوق ارتجاعی تأمین می نمایند. این اعضای sma در srsbis می توانند به شکل قائم، مایل و یا افقی آرایش یابند. بر این اساس، رفتار srsbis ممکن است علاوه بر غیرخطی مصالح شامل غیرخطی هندسی نیز بوده باشد. انتظار می رود چنین سیستمی بتواند دستیابی به کنترل موثرتر سازه ها در مقابل زلزله را میسر سازد. ابتدا ساختار srsbis و جزئیات فنی آن مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس رفتار مکانیکی سیستم به صورت عددی مدلسازی شده و ضمن مقایسه با سایر سیسمتهای جداساز (isolation systems: iss)، مشخصات دینامیکی آن مطالعه شده اند. به منظور طرح سیستم در مقابل زلزله، آیین نامه ی اروپایی ec8 مورد استفاده قرار گرفته و مراحل و روابط طراحی با پیروی از الگوی طرح مستقیم بر اساس تغییرمکان (direct displacement based design: ddbd) تنظیم شده اند. مدلسازی کامپیوتری رفتار لرزه ای، با ایجاد یک مدل کاربردی جدید بر اساس ترکیب المان های اتصال غیرخطی (nonlinear link elements) نرم افزار تخصصی sap2000 انجام شده است. بدین ترتیب، عملکرد لرزه ای srsbis مورد مطالعه قرار گرفته و با عملکرد سیستم پاندول اصطکاکی (friction pendulum system: fps) مقایسه شده است. در ادامه، تحلیل های گسترده ی پارامتریک اثر تغییرات متغیرهای سیستم در عملکرد آن با مقایسه توسط fps را مورد بررسی قرار داده اند. جهت مطالعه ی کاربردی تر، عملکرد لرزه ای srsbis در یک مطالعه ی موردی (case study) بر روی ساختمانی چهار طبقه واقع در کشور ایتالیا مورد ارزیابی قرار گرفته و با عملکرد متناظر is لاستیکی نصب شده در ساختمان و همچنین fps معادل مقایسه شده است. در نهایت، آزمایش های میز لرزه (در آزمایشگاه disgg دپارتمان سازه ی دانشکده ی فنی دانشگاه بازیلیکاتای شهر پُتِنتسای ایتالیا؛ university of basilicata at potenza) بر روی مدل آزمایشگاهی srsbis در مقیاس یک چهارم جداگر زیر ستون انجام، عملکرد آن به صورت تجربی مشاهده و نتایج حاصل از مطالعات تئوریک مورد ارزیابی قرار گرفته اند. بر اساس نتایج بدست آمده، srsbis می تواند به عنوان جایگزینی مناسب برای سایر is های کاربردی در طرح سازه ها مقابل زلزله بکار رفته و عملکرد لرزه ای آنها را بهبود بخشد.

از گروه شمع در زیر پی های گسترده برای کاهش نشستهای کلی و تفاضلی استفاده می گردد. نشست های تفاضلی تأثیر منفی زیادی روی سازه متکی بر پی دارند و باید مقدار آن کنترل شود و به مقدار مجاز محدود گردد. مثلأ باعث به وجود آمدن ممان های بیشتر در پی گسترده متکی بر شمع می شود و بایستی پی با ابعاد بزرگتر طرح شود . عواملی مانند شرایط بارگذاری ، شکل پی گسترده و صلبیت نسبی رادیه در نشستهای رادیه تأثیر دارند و برای طراحی بهینه بایستی تمام عوامل فوق به صورت همزمان بررسی گردد . در این پژوهش ابتدا به بررسی صحت مدلسازیهای انجام گرفته و مقایسه نتایج آزمایش بارگذاری واقعی و مدل عددی پرداخته شده است و در ادامه چون المان سطح تماس بین شمع و خاک اطراف در آنالیز عددی بسیار تأثیرگذار می باشد در این پژوهش ابتدا المان سطح تماسی بین خاک و شمع و مقایسه آنها بررسی می شود . همچنین به بررسی نشستهای کلی و تفاضلی رادیه با ابعاد بزرگ تحت آرایش شمعها ? حالات بارگذاری مختلف و ضخامت های مختلف رادیه پرداخته شده است و ملاحظه گردیده است که مهمترین عامل در میزان نشست تفاضلی صلبیت نسبی رادیه و حالات بارگذاری است. سپس به مقوله آرایش بهینه گروه شمع برای مینیمم کردن نشست تفاضلی رادیه همراه چهار تا مثال پرداخته شده است و در این چهار مثال ملاحظه می شود که با آرایش بهینه میزان نشست تفاضلی رادیه به شدت کاسته می شود و حتی وقتی بار یکنواخت باشد رادیه به صورت صلب نشست می کند .

در سالهای اخیر روش طراحی بر اساس عملکرد، بویژه روش طراحی مبتنی بر تغییر مکان بعنوان یکی از ابزارهای جدید طراحی ارائه شده است. یکی از شاخه های روشهای طراحی بر اساس تغییر مکان "روش طراحی بر اساس تغییر مکان مستقیم (ddbd) " است که بر اساس اصل سازه جایگزین بوده و سازه را توسط سختی موثر و میرایی ویسکوز معادل که ترکیبی از اثرات میرایی الاستیک و میرایی هیسترزیک است، معرفی می نماید. تعیین میرایی ویسکوز معادل (?) مورد استفاده برای تعریف سازه جایگزین، یک پارامتر کلیدی در این روش طراحی است. در این پژوهش، میرایی ویسکوز معادل برای قابهای بتنی مسلح و بتنی مسلح با مهاربندهای فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور قابهای بتنی مسلح با 3 و 4 دهانه و تعداد طبقات 4، 6، 8، 12، 16و 20 طبقه در دو گروه بدون مهاربند و با مهاربند فولادی بررسی شده است. به این صورت که، ابتدا قابها تحت بار های ثقلی و جانبی استاتیکی معادل طراحی اولیه گردیده و در مرحله بعد توسط نرم افزار opensees مدلسازی و منحنی های هیسترزیک برش پایه - جابجایی در تراز بام رسم شده و میرایی و شکل پذیری آنها محاسبه گردیده و با توجه به نتایج بدست آمده روابطی برای میرایی بر حسب شکل پذیری برای این قابها پیشنهاد داده شده است.

کاهش خطر لرزه ای یکی از پیچیده ترین و دشوارترین مسایل در مهندسی عمران محسوب می شود، که این به دلیل طبیعت پیچیدهء پدیدهء زمین لرزه است که مشکلات بزرگ علمی، اقتصادی، سیاسی و اجتماعی را دربردارد. در واقع مدل های شکست لرزه ای به طور اصولی در اوایل دههء هشتاد در طی برنامهء ایالات متحده برای تحلیل و ارزیابی خطر لرزه ای نیروگاه های هسته ای توسعه یافتند. با توجه به اهمیت ارزیابی خسارت برخی کشورها خطوط راهنما و پروسه های سیستماتیکی را برای ارزیابی خسارت ساختمان مورد پژوهش قرار داده اند، ارزیابی خسارت همچنین برای افزایش فایده و اثر کدهای ساختمانی مقاومت در برابر زلزله بوسیلهء تشخیص نوع شکست در سیستم های سازه ای مفید می باشد، در این تحقیق به تشریح روشی با محور نظرات تخصصی صاحب نظران در ارزیابی خسارت لرزه ای سازه ها در مورد پارامترهای مختلف تاثیر گذار در این زمینه پرداخته شده. برای این منظور برنامهء کامپیوتری تحت نرم افزار matlab تهیه شده تا با دریافت دیدگاهها و پردازش آنها بوسیلهء الگوریتم در نظر گرفته شده در این زمینه امتیازی را به مقاومت سازهء مدنظر در مقابل خسارت لرزه ای اختصاص دهد. دراین پروسه پارامترهای تاثیر گذار در خسارت لرزه ای سازه تعیین شده. گروه کارشناسان تشکیل می گردد و با توجه به سوابق و مرتبهء علمی و تجربی ضریب شرکت به ایشان اختصاص داده می شود. شرایط این پارامترها توسط کارشناسان با توجه به مدارک موجود و بازدید میدانی ارزیابی می شود و نیز میزان اهمیت نسبی هریک بررسی و بر مبنای نظر کارشناسان تعیین می گردد. ارزیابی این پارامترها می تواند با ابهام های موجود در این گونه موارد به چالش کشیده شود. در نتیجه با در نظر گرفتن توانایی منطق فازی درمدیریت ابهام ها و عدم اطمینان ها، در این روش از منطق فازی در تنظیم الگوریتم استفاده شده است. ارزیابی هریک از این پارامترها می تواند به صورت عباراتی از قبیل خیلی ضعیف، ضعیف، متوسط، خوب و یا خیلی خوب و یا توابع عددی عضویت فازی صورت بپذیرد. در نهایت با پردازش داده های ورودی در طی الگوریتم تعریف شده برای برنامه شاخص مقاومت سازه در قبال خسارت لرزه ای تعیین و در سیستم تعریف شده ارزیابی می شود تا در پروسهء تصمیم گیری در مورد رفتار با سازه برای افزایش مقاومت لرزه ای آن به کار گرفته شود.

یک پل باید طوری طراحی شود که ایمن، از لحاظ زیبایی خوشایند و اقتصادی باشد. در پلهای مرسوم و سنتی در اثر عبور آب های سطحی مملو از نمک های یخ زدایی از میان درز های انبساط و آب بند ها، خرابی هایی به وجود می آیند که این قسمت ها به نگهداری پر خرج و منظم نیاز دارند. در آغاز دهه 1960، استفاده از پلهای بدون درز برای ساختن پلهای جدید علاقه گسترده ای را به خود جذب کرد. پل یکپارچه معمولاً به پلی اشاره دارد که کوله های آن به صورت صلب به عرشه پل متصل شده است و فاقد درز های انبساطی و انقباضی در طول روسازه می باشد. این اتصال صلب به کوله و روسازه اجازه می دهد که به عنوان یک جزء سازه ای واحد عمل کنند. هدف از این تحقیق ارائه روشی جدید برای مدل سازی پل های یکپارچه می باشد تا علاوه بر مدل سازی پلهای یکپارچه به صورت سه بعدی بتوان روش ساده تری برای مدل سازی این گونه پل ها ارائه کرد. با استفاده از روش جدید ارائه شده علاوه بر اینکه مدل سازی سه بعدی پل های یکپارچه ساده تر شده است، همچنین سرعت تحلیل های انجام شده نیز به مقدار چشمگیری افزایش یافته است.

با افزایش جمعیت شهرهای بزرگ میزان حمل و نقل و نیاز برای ذخیره فضا افزایش یافته و به تبع آن نیاز به حمل و نقل زیرزمینی و احداث سازه های زیرزمینی بیشتر می شود. سازه های زیرزمینی مانند تونل برای بزرگراه ها، آزادراه ها، انبارهای زیرزمینی برای ذخیره مواد و کانال های زیرزمینی برای انتقال آب و فاضلاب ها نقش مهمی در توسعه شهرهای بزرگ دارند. مطالعات صورت گرفته در کشورهای مختلف بر روی زلزله های اخیر این واقعیت را بیان می کند که با وجود ایمن بودن سازه های زیرزمینی در برابر زلزله باز شاهد وقوع خرابی هایی بر اثر زلزله های مختلف در این سازه ها هستیم. این مسأله باعث می شود که در مورد ایمنی و مقاومت لرزه ای این سازه ها در برابر حرکت های زمین و امواج لرزه ای تحقیقات زیادی صورت گیرد. برای بررسی اثرات امواج زلزله برروی این گونه سازه ها روش های تئوری مختلفی ارائه شده است که هر یک از این روش ها با درنظر گرفتن فرضیات خاصی به ارائه فرمول هایی برای تأثیر و چگونگی لحاظ اثرات امواج زلزله برروی این سازه های زیرزمینی ابداع کرده اند. در این تحقیق با مدل سازی یک سازه زیرزمینی (تونل) به بررسی اثر امواج زلزله با مدلسازی خاک اطراف آن پرداخته می شود. در این تحقیق با مدل کردن یک سازه زیرزمینی مانند تونل و لحاظ اندکنش نیروها بین سازه و خاک اطراف آن با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیقات پیشین به مقایسه نتایج بدست آمده بدست آمده از دو روش المان محدود (روش دقیق) و روش کوتاهتر و سریعتر cone می پردازیم. انتظار می رود که نتایج بدست از روش cone نزدیک به نتایج المان محدود شود.

نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی موسوم به تحلیل پوش اور در تخمین پاسخ لرزه ای سازه های نامنظم همراه با خطاهای زیادی هستند، بطوریکه اثرات ناشی از دوران های پیچشی و نیز مودهای بالا را در طراحی لرزه ای سازه ها بطور دقیق نمی توانند ارزیابی کنند. البته تلاش های زیادی جهت اصلاح روش پوش اورکلاسیک صورت گرفته است، روشهایی نظیر تحلیل پوش اور مودال، تحلیل پوش اور مودال بهبود یافته، روش تحلیل پوش اور ادپتیو (بهنگام شونده ) و روش تحلیل تاریخچه زمانی که بوجود آمده اند، توانسته اند از کاستی های روش تحلیل پوش اور بکاهند، ولی بکارگیری این روشها نیز مستلزم استفاده از نرم افزارها و ابزارهای پیشرفته و وقت گیر می باشند. در این پایان نامه سعی شده است با مدلسازی کامپیوتری سازه های تحت پیچش، روشی ساده برای در نظر گرفتن آثار مودهای پیچشی درتحلیل استاتیکی غیر خطی ساختمانهای تحت پیچش ارایه گردد.

طی چندین دهه گذشته، در موارد زیادی در سرتاسر جهان، سازه ها به دلیل بوجود آمدن بارهای غیرمتعارف دچار خرابی پیش رونده گردیده اند. طراحی مناسب سازه برای مقاومت در برابر این بارها یکی از راهکارهایی است که می تواند از بوقوع پیوستن خرابی پیش رونده جلوگیری کند. پس از وقایع 11 سپتامبر و فرو ریختن برجهای تجارت جهانی، سازمانهای مختلفی به تحقیق در مورد این پدیده پرداختند. از مهمترین آیین نامه های طراحی سازه در برابر خرابی پیش رونده آیین نامه gsa و آیین نامه وزارت دفاع آمریکا (ufc) می باشند. در ویرایش سال 2009 آیین نامه ufc 4-023-03، با استفاده از روش مسیر بار جایگزین توانایی سازه برای پل زدن روی المان باربر حذف شده موردارزیابی قرار می گیرد. در تـحـقیـق پیـش رو بـا اسـتناد بـه آییـن نـامـه ufc4-023-03 و بـا استـفاده از نـرم افـزار sap 2000 v.14، سازه ها با تعداد طبقات متفاوت مدلسازی و سپس با حذف ستون در موقعیت های مختلف مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار می گیرند. به بیان دیگر تاثیر عواملی نظیر تعداد طبقات و گستردگی خرابی اولیه (با حذف دو ستون همجوار) بر روند گسترش خرابی موضعی بررسـی می شود. سپس برای افزایش مقاومت سازه در برابر خرابـی پیش رونده به تحلیل دوباره همان سازه ها و این بار با تیرهای غیرمنـشوری (تیر با مقطع متغیر در طول خود) پرداخته می شود. نتایج بدست آمده به شرح ذیل است: ? با توجه به مقادیر تغییرمکان قائم محل حذف ستون و مفاصل پلاستیک تشکیل شده در تیرهای ناحیه خرابی می توان نتیجه گرفت که با حذف ستون و ایجاد خرابی اولیه، احتمال وقوع خرابی پیش رونده در سازه های با تعداد طبقات بیشتر، کمتر است. ? در هر یک از سازه های موردمطالعه، با حذف ستون در طبقات بالایی (در مقایسه با طبقه همکف) احتمال گسترش خرابی موضعی به دیگر قسمت های سازه بیشتر است. ? ? با توجه به مقادیر تغییرمکان قائم محل حذف ستون و مفاصل پلاستیک تشکیل شده در تیرها، حالت حذف 2 ستون گوشه طبقه وسط برای هر یک از سازه های موردمطالعه به عنوان بحرانی ترین حالت احتمال وقوع خرابی پیش رونده در نظر گرفته می شود. ? اگرچه استفاده از تیرهای غیرمنشوری در سازه های 10 و 15 طبقه به افزایش مقاومت سازه در برابر خرابی پیش رونده کمک می کند، اما استفاده از این تیرها در سازه 5 طبقه منجر به ایجاد مفاصل پلاستیک در ستونها شده که خود باعث وقوع حتمی خرابی پیش رونده می گردد. بنابراین تقویت تیرها به تنهایی برای افزایش مقاومت سازه در برابر خرابی پیش رونده صحیح نمی باشد.

در دهه های گذشته تحلیل های خطی،بیشترین کاربرد را در جهت تحلیل و بررسی رفتار سازه ها در مقابل زلزله داشته اند.با توجه به اینکه سازه ها در زلزله های بزرگ بیشتر در محدوده رفتار غیر خطی عمل می کنند، تحلیل های خطی نمی توانند رفتار واقعی سازه را نشان دهند. تحلیل های تاریخچه زمانی غیر خطی دقیق ترین روش جهت بررسی رفتار سازه ها هنگام زلزله استاما این روش همراه با مشکلاتی از جمله وقت گیر بودنو حساسیت نتایج به رکورد های انتخابی، می باشد. برای حل مشکلات روش تاریخچه زمانی،ایده تحلیل استاتیکی غیر خطی مطرح شده است. روش های پوش اور، جزو روش هایی تقریبی هستند، که در سال های اخیر برای سازه های سه بعدی نیز مطرح شده و اثرات پیچش را نیز نظر گرفته اند. در تحقیق حاضر، رفتار سازه های فولادی با خروج از مرکزیت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته استو روش های مودال وبه هنگام شونده براساس برش-پیچش طبقات (sta) مورد ارزیابی قرار گرفته اند.نتایج نشان می دهد، روش پوش اور sta در تخمین پاسخ های سازه در مقایسه با دیگر نتایج از دقت بالاتری برخوردار است،هرچند این روش در تخمین دریفت طبقات تحتانی ساز های بلند نتایج ضعیفی ارائه کرد.برای حل این مشکل از پوش منحنی پوش اور متداول و staاستفاده کردیم.نتایج نشان می دهد با توجه به حساسیت پاسخ سازه به رکورد انتخابی، با قطعیت در مورد هیچ یک از روش ها پوش اور نمی توان اظهار نظر کرد.

کمبود اطلاعات در مورد سلامتی پل ها می تواند ایمنی حمل و نقل عمومی را در معرض خطر جدی قرار دهد، شبکه حمل و نقل را متوقف، و تدارکات ضروری را مختل کند. بنایرین کنترل عملکرد ساختاری، شناسایی و ارزیابی خرابی در اولین مراحل ممکن به تشخیص شرایط سلامت ساختاری و توصیه مربوط به کار تعمیر و نگهداری کمک کرده و باعث می شود کار تعمیر و نگهداری به درستی انجام شده در نتیجه هزینه تعمیر و نگهداری به حداقل می رسد. در این پایان نامه روش الگوی شناسایی برپایه سیگنال برای شناسایی خرابی پل بکار برده شده است. این روش بر پایه استخراج ویژگی های حساس پاسخ سازه تحت یک تحریک مشخص می باشد که الگوی واحدی برای هر نوع خرابی منحصر بفرد ارائه می دهد. ویژگی حوزه زمان – فرکانس پاسخ شتاب از اندازه-گیری سیگنال ارتعاشی با استفاده از تبدیل موجک پیوسته (cwt) به فرم دو بعدی استخراج شد. مدل تقریبی ترک پیوسته با کاهش پیوسته سختی در این مطالعه استفاده شده است. پاسخ های دینامیکی سازه سالم و آسیب دیده تحت سه مدل بار تحریک مختلف: 1) بار ضربه ای، 2) بار نوسانی هارمونیک و3) بار متحرک با سرعت ثابت با استفاده از دو الگوریتم الگوی تشخیص : 1) حداقل فاصله مربعات(lsd)، و 2) همبستگی مورد بررسی قرار گرفت. برای نشان دادن صحت و دقت روش پیشنهادی یک مطالعه عددی بر روی یک پل با تکیه گاه های ساده انجام شد. نتایج نشان می دهد که اگر موجک با مقیاس های مناسب انتخاب شود، ویژگی های سیگنال برای سناریو های مختلف خرابی می تواند به صورت منحصر بفرد با استفاده از این تبدیلات شناسایی شود. الگوی تطبیق lsd تحت تحریک متحرک می تواند برای شناسایی محتملترین نوع خرابی استفاده شود. روش پیشنهادی برای پالایش سلامتی سازه، خصوصاً برای کاربردهای بازرسی آنلاین مناسب می باشد. در ضمن اثر نویز سفید برای شناسایی خرابی در این پایان نامه بحث شده است.

برای شناسایی و دسته بندی رکورد های زلزله به دو نوع پالس گونه و عادی روشی ارائه شده است که در آن می توان پالس سرعت ناشی از اثرات جهت داری نزدیک گسل را شناسایی کرد. تبدیل s به عنوان ابزاری قدرتمند برای نمایش زمان-فرکانس رکورد ها به منظور شناسایی پالس سرعت مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه با استفاده از روش فازی برای دسته بندی اتوماتیک رفتار پالس گونه از تاریخچه زمانی رکوردهای سرعت بهره خواهیم گرفت.

درحالی که تکنیک های استاندارد جداسازی پایه مانند قرار دادن تکیه گاههای لاستیکی مابین زمین و سازه ای که باید محافظت گردد، برای چند سال مورد استفاده قرار گرفته است، اضافه کردن ابزار میرایی مکمل برای سازه های بزرگ جهت ایجاد مقاومت و استحکام بیشتر در برابر ویژگیهای مختلف زلزله، در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. درصورت استفاده از جداسازها و در صورت وقوع زمین لرزه باز هم آسیب هایی به سازه وارد می شود و همچنین تغییرمکان زیاد سازه ممکن است باعث تخریب جداسازها شود. همچنین احتمال حرکت و ریزش اشیاء درون ساختمان و آسیب رساندن به ساکنین وجود دارد. پس ضرورت بهبود عملکرد سازه های دارای سیستم جداسازی پایه وجود دارد. دراین زمینه، تحت عنوان کنترل سازه روشهای مختلفی ازجمله اضافه نمودن انواع مختلف میراگرها به سازه ارائه شده اند که همگی در خود سازه اصلی می باشند. در این راستا روشی با عنوان به کارگیری المانهای الحاقی در پیرامون سازه ی جداسازی پایه شده در این پایان نامه مورد مطالعه قرار گرفته است و هدف از آن بهبود عملکرد سیستم جداسازی پایه و همچنین بهبود رفتار لرزه ای ساختمان و همچنین افزایش امنیت آن می باشد. برای این کار از المان های الحاقی ازجمله ستونها و قاب های خمشی بتنی و فولادی، دیوارهای برشی و پروفیل های لوله ای در پیرامون سازه استفاده گردیده است که این المانها به وسیله ی میراگرهایی به سازه متصل گردیده اند. اتلاف انرژی در سازه علاوه بر سیستم جداسازی پایه توسط این میراگرها نیز محقق می گردد. المان های الحاقی و میراگرها از تغییر مکان زیاد سازه جلوگیری می کنند و به این طریق امنیت بیشتری را فراهم می کنند. به عنوان نتیجه، این المانها تاثیر بسیار خوبی در کاهش جابه جایی سازه دارند که به صورتهای مختلف بررسی گردیده وبا یکدیگر مقایسه شده اند. باتوجه به نتایج بدست آمده موثرترین المانها انتخاب گشته اند. این المانها در مقایسه با برخی از روشهای دیگر کنترل غیرفعال، نیمه فعال، فعال و دوگانه از لحاظ اقتصادی مناسب می باشند. از لحاظ اجرا آسان تر می باشند. به منبع تغذیه خارجی نیازی ندارند و این یک مزیت بزرگی می باشد چراکه در حین زلزله ممکن است خود منبع تغذیه از بین برود. به دلیل اتصال غیر مستقیم این المانها به سازه اصلی می توان گفت امکان خرابی آنها خیلی کم بوده وحتی در صورت خرابی هم، آسیب چندانی به سازه وارد نخواهد شد، به این دلیل می توان گفت که روشی با خرابی امن می باشد. می توان از این المانها جهت مقاصد دیگری مانند نمای بهتر، پله های اضطراری، عبور برخی از امکانات و غیره با اعمال کمی تغییرات در آنها استفاده نمود.

مطالعه پارامتری که به بررسی اندرکنش دو تونل موازی و تحلیل المان محدود سه بعدی که شامل سختی خاک اطراف تونل، فاصله بین دو تونل و اثرات تونل در حال ساخت بر جابجایی، لنگرخمشی و نیروی برشی وارد بر تونل از پیش ساخته شده می پردازد. در تحلیل از نرم افزار المان محدود plaxis 3d tunnel استفاده شده است. این نرم افزار به کاربر اجازه می دهد تا به تعریف مراحل واقعی احداث تونل به روش natm بپردازد. در تحلیل، مراحل احداث به گونه ای تعرف شده که اولا یکی از تونل ها احداث شده است و احداث تونل دوم بعد از اتمام تونل اول شروع می شود. شش محل مختلف در وسط طول تونل احداث شده و هفت سطح پیشرفت در شرایط جابجایی، لنگرخمشی و نیروی برشی مورد بررسی قرار می گیرد. می توان نتیجه گرفت جابجایی و لنگرخمشی مرتبط با سختی خاک اطراف تونل و فاصله بین دو تونل موازی نسبت به رفتار نیروی برشی می باشد. در حالی که سطح پیشرفت تونل در حال احداث باعث نوع دیگری از پاسخ به رفتار نیروی برشی می شود ولی این سطح پیشرفت به جابجایی و لنگرخمشی تاثیر نمی گذارد. یافته دیگر این پژوهش این است که فاصله بین تونلها نسبت به سختی خاک تاثیر آشکاری بر جابجایی و لنگرخمشی دارد و علاوه بر این، با توجه به تحلیل های متفاوت بر روی یک نوع خاک با مدول الاستیسیته یکسان می توان نتیجه گرفت در فاصله بین دو تونل به اندازه 2.5 الی 3 برابر قطر تونل هیچ اندرکنشی بین دو تونل وجود نخواهد داشت.

تحقیق و توسعه در زمینه کنترل فعال سازه ها در مهندسی عمران، تاریخچه ای در حدود 40 سال دارد. اغلب سیستم های کنترلی بر پایه فرمول کلاسیک lqr طراحی می گردند، که ممکن است این روش برای کنترل سیستم ها در کاهش پاسخ حداکثری، تاثیر مطلوبی نداشته باشند. در این بین یک روش کنترلی موثر برای سازه ها ارائه می شود که به آن کنترل مود لغزشی (smc) می گویند. زمانی که، نیرویی بیشتر از نیروی طراحی بر عملگر های کنترل مود لغزشی وارد شود، این عملگر ها، عملکرد مطلوبی را ایجاد نمی کنند. بنابرای برای کاهش محدودیت عملکرد عملگر ها از یک الگوریتم کنترل با نام بنگ بنگ استفاده می شود. این سیستم کنترلی ساختاری بسیار ساده نسبت به سیستم های دیگر دارد و در کاهش پاسخ حداکثری بسیار خوب عمل می کند. کنترل بنگ بنگ با کنترل مود لغزشی ترکیب می شود و یک تئوری کنترل جدید به وجود می آید که به آن، کنترل مود لغزشی ترکیبی با کنترل بنگ بنگ (smbbc) می گویند. با توجه به اینکه این سیستم کنترلی همواره در هنگام زلزله فعال بوده، و نیروی کنترلی خود را حتی در جابجایی های کم سازه، بر سازه اعمال می کند. گاها تاثیر نامطلوب در کنترل سازه می گذارد. برای حل این مشکل، این سیستم کنترلی را شرطی سازی کرده و یک سیستم کنترلی با نام کنترل مود لغزشی ترکیبی شرطی با کنترل بنگ بنگ (csmbbc) تعریف می شود. در پژوهش حاضر از دو سیستم کنترلی (smbbc) و (csmbbc) در یک سازه 8 طبقه تحت تحریک زلزله ال سنترو استفاده می شود. و تاثیرات تغییر مکان سیستم کنترلی در طبقات مختلف بر روی پارامترهای شتاب، سرعت و جابجایی سازه و همچنین تاثیر آن بر روی میزان بهینه نیروی کنترلی، مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. و در نهایت بهترین نوع سیستم کنترلی و همچنین بهترین مکان برای اعمال سیستم در سازه بدست می آید. پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار matlab مدل سازی شده است.

با توجه به کمبود منابع انرژی و مواد خام در جهان همواره در مسائل مربوط به مهندسی عمران به دنبال سازه ای با وزن و هزینه کمتر هستیم. بدلیل اینکه تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های دایره ای و شش ضلعی منجر به افزایش مقاومت خمشی و سختی سازه ها بدون افزایش وزن سازه می گردند، لذا در سالیان اخیر مورد توجه کاربران قرار گرفته اند به دلیل اینکه در برخی سازه ها مانند پل ها نیاز به تیرها با ابعاد و ارتفاع بزرگ تر به منظور افزایش سختی، مقاومت و تحمل نیروهای وارد می باشیم و امکان استفاده از تیرهای لانه زنبوری از مقاطع نورد شده گرم عملاً ناممکن بود، درنتیجه برای حل این مشکل تیرهای لانه زنبوری ساخته شده از تیرورق می تواند بهتر باشد. با بررسی های انجام شده مشخص گردید که تیرهای لانه زنبوری ساخته شده از تیرورق برای پوشش دهانه های بزرگ تر و تحمل بار بیشتر راهکار مناسبی است. از سوی دیگر ملاحظه گردید که تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های دایره ای نسبت به تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های شش ضلعی دارای رفتار بهتری بوده و تغییر شکل و پارامترهای دیگر در آن ها کمتر از شش ضلعی می باشد و از سوی دیگر با ایجاد چنین تیرهایی می توان دهانه های بزرگتر را با هزینه کمتر پوشش داد.

نتایج روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی موسوم به تحلیل های پوش اور در تخمین پاسخ لرزه ای سازه های با پلان نامنظم همراه با خطاهای زیادی هستند، بطوریکه این روشها نمی توانند اثرات ناشی از دوران های پیچشی و نیز مودهای بالا را در طراحی لرزه ای سازه ها بطور دقیق ارزیابی کنند. در سالهای اخیر تلاش های زیادی در جهت اصلاح روش پوش اورکلاسیک صورت گرفته است، روشهایی نظیر روش تحلیل پوش اور مودال، روش تحلیل پوش اور ادپتیو و روش تحلیل تاریخچه زمانی که بوجود آمده اند تا حدودی از کاستی های روش تحلیل پوش اور بکاهند، ولی بکارگیری این روشها نیز مستلزم استفاده از نرم افزارها و ابزارهای پیشرفته می باشند. در این پژوهش از روشهای متداول در آنالیز و طراحی لرزه ای سازه های تحت پیچش بررسی شده و روشی ساده جهت در نظر گرفتن آثار پیچش درتحلیل های پوش اور معمولی بدون انجام تحلیل های تاریخچه زمانی که بسیار وقت گیر و پرهزینه می باشند ارائه می گردد.

امروزه متخصصین علوم زلزله توانسته اند روشهای مختلفی برای پیش بینی آسیب زمین لرزه به ساختمانها ارائه دهند. یکی از این روشها ماتریس احتمال آسیب است. برای تشکیل ماتریس احتمال آسیب سه روش، تجربی، تئوریکی و موضوعی وجود دارد. از این میان روش تجربی دقیق ترین و قابل اطمینان ترین روش برای حصول ماتریس احتمال آسیب است. روش تجربی همان ارزیابی مشاهدات آسیب زلزله اتفاق افتاده قبلی و ارزیابی کثرت وقوع نسبی شرایط آسیب به منظور تخریب احتمالی شرایط آسیب مشابه است که به صورت واقعی ابهامات موضوعی را حداقل سازی می شود. در این تحقیق از روش تجربی برای تشکیل ماتریس احتمال آسیب استفاده شده است. خسارتهای وارده به ساختمانهای مسکونی در اثر زلزله 21/5/1391 منطقه (اهر ـ ورزقان) به صورت میدانی جمع آوری شده و پس از بررسی های لازم و اعمال شرایط روش تجربی شدت بندی منطقه بر اساس مرکالی اصلاح شده انجام گرفته است. به علت تنوع در تعداد و نوع ساختمانهای موجود گروه بندی بر حسب سیستم سازه ای انجام گرفته است. برای پنج گروه ساختمانی dpmهای پتانسیل تخریب را تشکیل دادیم که با به کارگیری آنها میزان خسارت در هر یک از گروههای ساختمانی بر حسب شدتهای اصلاح شده مرکالی قابل تخمین می باشد. با توجه به اینکه زلزله مورد بررسی بزرگترین زلزله منطقه در سیصد سال اخیر می باشد لذا اهمیت dpmهای تشکیل شده برای تخمین پتانسیل تخریب زلزله های منطقه را بالا می برد.

در صورت پاسخگو نبودن ظرفیت باربری زمین برای استفاده از شالوده¬های سطحی، استفاده از شمع¬ها بمنظور افزایش ظرفیت باربری و همچنین کاهش نشست بسیار موثر می باشد. بارهای وارده به شمع¬ها از نوع محوری، جانبی و لنگرهای خمشی می¬باشند. اندرکنش شمع-خاک تحت بارهای مختلف، بر ظرفیت باربری شمع ها موثر بوده و سه بعدی بودن ذاتی مسئله تعیین اندرکنش از طرفی و متفاوت بودن مشخصات سختی مصالح از طرف دیگر، بر پیچیدگی آن افزوده است. در دهه¬های اخیر با گسترش روش¬های عددی امکان تحلیل دقیق بسیاری از مسائل و مدل¬های پیچیده مثل گروه شمع فراهم گردیده است که می¬توان به روش تفاضل محدود، المان محدود و المان مرزی را نام برد. یافته های محققان در نتیجه ی کارهای عددی و تجربی حاکی از این می باشد که به هنگام استفاده ی شمع در گروه شمع ها، فشار نهایی جانبی خاک و شمع، متفاوت از فشار نهایی در حالت کاربرد شمع به صورت منفرد خواهد بود. الگوی رفتاری خاک برای خاک اطراف شمع¬ها، الگوی موهرکولمب خواهد بود. برای بررسی تأثیر شمع¬ها مجاور هم در رفتار یکدیگر، تغییرمکان¬های قائم و جانبی سرشمع ها در نظر گرفته خواهد شد. مدل موهر-کولمب در حالت کلی برای تخمین تقریب اولیه ای از رفتار خاک مناسب می باشد. در واقع این مدل بسط قانون اصطکاک کولمب، برای حالات عمومی تنش است. هدف از این تحقیق ، یافتن فاصله بهینه بین شمع¬ها در گروه شمع با حداقل نمودن نشست و تنش¬های وارده در ترازهای مختلف آب دریاچه¬ای که پل در بستر آن احداث می¬گردد، می¬باشد. در این راستا از اطلاعات ژئوتکنیکی منطقه مورد مطالعه استفاده شده و از نرم افزار flac3d جهت تحلیل داده¬ها استفاده گردیده است.

پل های جداسازی شده از جمله مهمترین اجزا در سیستم حمل و نقل به شمار می آیند. با این حال، زلزله های اخیر نشان داده که این سازه ها حتی تحت تحریکات لرزه ای متوسط زمین از خود ضعف نشان می دهند. چنانچه این پل ها تحت تحریکات شدید زلزله قرار گیرند، عرشه ی پل جابجایی بسیار بزرگی خواهد داشت. لذا یکی از نگرانی ها و چالش های مهندسان حفاظت این پل ها در مقابل این تحریکات می باشد. در سال های اخیر با پیشرفت دانش و فناوری در زمینه ی کنترل سازه ها، این ایده در پل ها نیز به خدمت گرفته شده است. از میان سیستم های کنترلی متداول، کنترل نیمه فعال به دلیل مزایا و امتیازاتی که نسبت به سایر سیستم های کنترلی دارد بیشتر مورد توجه بوده است. این سیستم های کنترلی مزیت های سیستم کنترل فعال و غیر فعال را به طور همزمان دارا می باشند و برخی نواقص این دو را نیز ندارند. پژوهش حاضر به مطالعه ی سیستم های مختلف کنترلی در پل های جداسازی شده می پردازد و رفتار آن را نسبت به حالت بدون کنترل بررسی خواهد کرد. بدین منظور از میراگر ویسکوز متغیر به عنوان یکی از مناسب ترین تجهیزات در سیستم های کنترل نیمه فعال استفاده گردیده است. در مطالعه ی رفتار پل جداسازی شده، سیستم پایه-جداساز-عرشه به عنوان یک سیستم دو درجه آزادی با جرم متمرکز مدل شده است. به منظور حداکثر استفاده از ظرفیت میراگر متغیر، به یک طرح کنترلی موثر که باعث افزایش کارآیی آن شود، نیاز است. در تحقیق حاضر این مهم با استفاده از الگوریتم کنترلی مُد لغزشی صورت گرفته است. این روش کنترلی ابزاری بسیار قدرتمند در میان طرح های کنترلی مرسوم، محسوب می شود که در آن با تعریف یک سطح لغزشی مشخص به بررسی عملکرد لرزه ای پل پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد که استفاده از کنترل مُد لغزشی با سطح لغزش مناسب، تاثیر قابل توجهی در کاهش پاسخ لرزه ای عرشه ی پل و بهبود وضعیت دینامیکی آن در مقایسه با حالت بدون کنترل دارد.

هرساله زمین لرزه ها به عنوان یکی از مخربترین قدرت های طبیعت جان انسان ها را در معرض خطر قرار داده و از طرفی موجب خسارات مادی و معنوی بسیار زیادی می شوند. یکی از چالش های بشر در قرن گذشته نحوه برخورد با این بلای طبیعی بوده است و مهندسین ساختمان همواره در صف اول مبارزه با آن بوده اند. از طرفی زلزله های نزدیک گسل به دلیل تفاوت ماهوی آنها و آثار مخرب به مراتب بیشتر و سنگین تر، در سالهای اخیر مورد بازنگری ویژه ای قرار گرفته و راهکارهای عملی و آیین نامه ایه نو و حدالامکان عملی جهت مقابله به این نوع از زمین لرزه ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.جداسازهای لرزه ای درکنار سایر ادوات و ابزارهای دیگر به عنوان یکی از رویکردهای بسیار مناسب و عملی در حفاظت سازه های کوتاه و نیمه بلند در برابر زمین لرز ه ها شناخته می شوند. با پیشرفت دانش مهندسی و توان ساخت کارخانهای این ابزار از طرفی تنوع سیستم های سازه ای موجود، بررسی رفتار ترکیبی انواع جداگر ها و سیستم های سازه ای به یکی از محبوبترین زمینه های تحقیقاتی صاحب نظران امر تبدیل گشته. لذا در این تحقیق به عنوان یک کار مطالعاتی سعی شده تا رفتار دینامیکی قاب های خمشی به عنوان یک سیستم سازه ای مقاوم در برابر زلزله که به جداگر های غیر الاستیک مجهز شده اند، تحت زلزله های نزدیک گسل مورد بحث و بررسی قرار بگیرد. بدین منظور چهار مدل سازه فولادی قاب خمشی، دارای ارتفاع های مختلف، یک بار در حالت پایه گیردار توسط نرم افزار های المان محدودی طراحی و بار دیگر با قرار دادن جداگر هایی با قابلیت نشان دادن رفتار غیر الاستیک در زیر پای ستون ها، هر دو نوع سازه تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی قرار می گیرند. در پایان نتایج بدست آمده حاکی از کاهش چشمگیر برش پایه و افزایش زمان تناوب سازه بوده و جابجایی سازه نیز تا حد بسیار زیادی کاهش می یابد.

هدف از این مطالعه بررسی نحوه ی عملکرد روش کنترل مود لغزشی برای سازه های غیر خطی بود. با مقایسه ی نمودارهای جابجایی بدست آمده برای هر دو سازه ی مورد بررسی در دو حالت کنترل نشده و کنترل شده با روش کنترل مود لغزشی، مشاهده شد که این روش توانایی بالایی برای کاهش میزان جابجایی طبقات سازه در حین زلزله دارد. روش کنترل مود لغزشی در زلزله های با pga بالاتر، عملکرد قوی تری را از خود نشان می دهد. همچنین در زلزله های با pga بالاتر، روش کنترل مود لغزشی از نیروهای کنترلی بزرگتری برای کاهش هرچه بیشتر پاسخ های سازه استفاده کرده است. برای مشاهده ی قدرت روش کنترل مود لغزشی برای کنترل حرکات سازه، از رکوردهای زلزله های نزدیک گسل نیز در تحلیل ها استفاده شد. نتایج نشان می دهند روش کنترل مود لغزشی در زلزله های نزدیک گسل همانند زلزله های دور از گسل عملکرد موفقی داشته است و بخوبی و با صرف مقدار نیروی کنترلی بیشتری توانسته جابجایی های سازه را کنترل کند. البته بایستی به این نکته نیز توجه کرد که اگرچه مقدار نیروهای کنترلی برای زلزله های نزدیک گسل مقادیر به نسبت بزرگتری را شامل می شوند، اما این مقادیر بزرگ نیز نسبت به وزن طبقه مقادیر قابل قبولی می باشند. یکی از معایب روش کنترل مود لغزشی، پدیده ی چترینگ است. با مقایسه ی نمودار فازی مربوط به روشی که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است، با نمودار فازی یک روش کلاسیک کنترل مود لغزشی، مشاهده می شود که روش مورد استفاده تا حد بسیار زیادی در کاهش دامنه ی چترینگ موثر بوده است. در انتها با در نظر گرفتن تمامی جوانب مورد بررسی در این مطالعه، می توان گفت روش کنترل مود لغزشی یک روش قدرتمند و قابل اطمینان در زمینه ی کنترل جابجایی های سازه های عمرانی در برابر زلزله است.

در این مطالعه به بررسی و ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های با قاب خمشی فولادی آسیب دیده در زلزله پرداخته شده است و با مقایسه drift ها و تغییر شکل نسبی طبقات در سازه مدل شده قبل از آسیب با سازه مدل شده بعد از وارد شدن زلزله نورتریج راهکارهایی جهت بهبود و ارتقای سح عملکرد این سازه ها ارائه گردیده است. ابتدا با بررسی آسیب های سازه ای اتفاق افتاده در زلزله های اخیر به طبقه بندی انواع آسیب پرداخته شده و سپس براساس نوع آسیب روشهایی برای افزایش مقاومت و سختی سازه پیشنهاد می گردد. سپس براساس نوع آسیب پیمایش شده و با استفاده از نرم افزار perform 3d نسخه 5 و با استفاده از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی و بادست یابی به منحنی های نیاز ظرفیت و مقایسه تغییر شکل ها نتایج بدست آمده ما را به استفاده از مهاربندهایی برای کنترل تغییر شکل هدایت کرد. از آنجا که پیشتر تمام روشها و آئین نامه ها معطوف به افزایش مقاومت و مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای سازه ها قبل از آسیب می باشند لذا این مطالعه در نوع خود اولین گام برای بررسی سازه های واقعی آسیب دیده می باشد.

در این پژوهش تاثیر زاویه مخروط در پایداری ستون های i شکل جان مخروطی تحت زوایا و شرایط تکیه گاهی متفاوت، براساس تحلیل های خطی و غیر خطی با روش عددی المان محدود، نتایج حاصل از تحلیل خطی و غیر خطی این ستون ها با یکدیگر مقایسه می گردد. نتایج حاصل نشان می دهد که نسبت مخروطی بودن این ستون ها تاثیر بسزایی در بار بحرانی کمانش در تحلیل های خطی و غیر خطی دارد. کمتر شدن زاویه باعث تغییر رفتار آن ها در منطقه پس کمانش می گردد و همچنین با تحلیل ستون های ناکامل i-شکل جان مخروطی نشان می دهد که تاثیر مقدار ناکاملی در ستون های دو سر مفصل بر تغییر مکان جانبی این ستون ها بیشتر است و برای ستون های یک سر مفصل- یک سر گیردار نیز الگوی خوبی برای کاربرد آنها بدست می آید.

در این پایان نامه، اثرات زلزله های نزدیک گسل بر قاب خمشی بتنی تحت زوال سختی و بدون زوال سختی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل های انتخابی و مورد بررسی 5، 8 و 12 طبقه می باشند که طراحی مدل ها در نرم افزار etabs صورت پذیرفت و برای مدلسازی و تحلیل مدل های مذکور از نرم افزار perform 3d و تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی استفاده شده است. با در نظر گرفتن پارامترهای پاسخی تغییر مکان، برش پایه و تغییر مکان ماندگار که با در نظر گرفتن تاثیر زلزله های نزدیک گسل در دو حالت با زوال سختی و بدون زوال سختی، بدست آمده اند، تصویری از لزوم توجه به اثرات زلزله های نزدیک به گسل بر روی سازه های اجرا شده پیش از پیش نمایان می گردد.

یکی از روش های موجود برای تقویت ستونهای فولادی، روش اجرای غلاف بتن مسلح پیرامون ستونهای i شکل یا به عبارت دیگر ساخت ستون مرکب مسلح بتنی می باشد. با توجه به این نکته که ستونها جزو اجزای اصلی انتقال بار سازه به فونداسیون بوده و درصد بالایی از ایستایی سازه ها را تامین می کنند ، طبعاً جزو اهداف اولیه و اصلی عملیات انفجاری تروریستی خواهند بود . بنابراین، نیاز به رفتار سنجی این نوع از ستونهای تقویت شده در برابر بار انفجار و به دست آوردن برآوردی از میزان تحمل آنها می تواند در طراحی و یا انتخاب این شیوه جهت مقاوم سازی ستون ، راهنمای مناسبی باشد.

جهت کاهش مقدار نیروها در اثر رفتار غیرخطی سازه ها تحت اعمال زلزله، از ضریب کاهش مقاومت r در استانداردهای بارگذاری لرزه ای استفاده می گردد. عوامل موثر در تعیین مقدار این ضریب، ضریب مقاومت شکل پذیری، ضریب مقاومت افزون، ضریب مقاومت ناشی از نامعینی سیستم و ... می باشد. روش های مختلفی برای عملکرد ساختمان ها با کارایی مناسب در برابر زلزله، آزمایش شده و مورد تحقیق قرار گرفته است. کارایی ساختمان را می توان با افزودن میر اگر الحاقی به آن افزایش داد. در این تحقیق از میراگرهای ویسکوالاستیک برای مقاوم سازی سازه های دارای ضعف در طراحی، استفاده می گردد. در این تحقیق، با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی بر روی تعدادی قاب خمشی ویژه بتنی با تعداد طبقات و تعداد دهانه های مختلف، تأثیر استفاده از میراگرهای الحاقی ویسکوالاستیک برروی ضریب شکل پذیری، ضریب مقاومت شکل پذیری ، ضریب مقاومت افزون و ضریب تعدیل پاسخ مورد بررسی قرار گیرد. جهت انجام تحلیل های غیرخطی از نرم افزار sap2000 و برای تهیه طیف پاسخ شتابنگاشت ها از نرم افزار seismosignal استفاده می شود. در این پایان نامه جهت محاسبه ضریب رفتار قاب خمشی ویژه بتنی دارای میراگر ویسکوالاستیک از تحلیل تاریخچه دینامیکی غیرخطی، منحنی برش پایه در مقابل تغییرمکان بام بر طبق تحقیقات ارایه شده توسط fukumoto و lu استفاده شده است. سرانجام نتیجه شد که این میراگر در جذب و مستهلک نمودن انرژی ورودی زلزله،کاهش تغییر مکان ها و برش پایه نقش عمده ای دارد. ضمناً با افزودن میراگر ویسکوالاستیک به قاب های خمشی ویژه بتنی، ضریب رفتار سازه تحت هفت رکورد شتابنگاشت، افزایش یافت.

روش قاب معادل جایگزینی برای روش ها و مدل های المان محدودی می باشد که با وجود دقت مناسب دارای هزینه های بسیاری هستند . این روش با سرعت مناسب خطایی در حد قابل قبول در قیاس با نتایج مدل های ذکر شده دارد.

این مطالعه جهت بررسی رفتار لرزه ای و طراحی ساختمانهای فولادی مجهز به میراگر صورت گرفته است. بدین منظور تعداد چهار قاب فلزی در چهار پریود مختلف انتخاب و تحلیل شده است، هر کدام از قاب ها یکبار بدون میراگر و چندین بار در حالات مختلف مجهز به میراگر هایی با مشخصات مکانیکی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است.

در این تحقیق دودکش بنایی غیر مسلح و تاریخی ساختمان چرم سازی خسروی تبریز (ساختمان شماره 2 آموزشی دانشگاه هنر اسلامی تبریز) که در سال 1329 احداث گردیده است بعنوان مورد مطالعه انتخاب گردیده و مورد ارزیابی لرزه ای قرار می گیرد و ضعف های لرزه ای سازه مشخص می گردد. سپس یک طرح مقاوم سازی با لحاظ کمترین دخل و تصرف در ارزش تاریخی آن و با استفاده از هسته بتن پیش تنیده در داخل دودکش ارائه گردیده و مدل مقاوم سازی شده مجدداً مورد ارزیابی لرزه ای قرار میگیرد. مشاهده می گردد پس از مقام سازی رفتار سازه بهبود یافته و ترک خوردگی آن تحت اثر زلزله کاهش چشمگیری می یابد.

یکی ازروشهای تحلیل به منظورطراحی سازه ها،روش تحلیل عیرخطی تاریخچه زمانی است این روش تحلیل ،نسبت به دیگرروشهاماننداستاتیکی معادل وطیفی ، برای طرحی سازه هاکمتراستفاده شده است. دلایل استفاده نکردن ازروش تحلیل تاریخچه زمانی ، مشکل بودن انجام این تحلیل ،وقت گیروپرهزینه بوده ،لزوم تجربه وتحلیل درموردقضاوت نتایج می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

خسارت جانی و مالی ناشی از زلزله های اخیر اهمیت مقاوم سازی سازه ها را در برابر زلزله بیش از پیش آشکار نموده است. از روشهای مقاوم سازی سازه ها در برابر نیروی زلزله استفاده از سیستم های بادبندی می باشد. کابل به عنوان یک عنصر انعطاف پذیری که فقط قادر به تحمل نیروهای کششی است و هیچ گونه مقاومت فشاری ندارد، شناخته شده است، که استفاده از اعضای فقط کششی در مهاربندی سازه ها، ایده استفاده از کابل را به عنوان سیستم مهاربند جانبی در سازه ها ایجاد کرده است. موضوع این پژوهش معرفی سیستم کابلهای پیش تنیده و میراگر جهت مقاوم سازی ساختمانهای بتن آرمه سه بعدی در برابر بارهای جانبی ناشی از زلزله و تعیین ضریب رفتار می باشد. در سیستم با کابل یکپارچه، کابل ها از طبقات مختلف قابها با اتصالات لغزشی عبور می کنند و در طبقه آخر مهار می شوند. در این حالت برآیند مولفه های نیروی کششی کابل در طبقات مجاور که به علت شکستگی امتداد آن ایجاد می شوند، باعث ایجاد مقاومت در برابر تغییر مکانهای جانبی قاب می گردند. با توجه به اینکه ضریب رفتار سازه ها اهمیت زیادی در طراحی آنها دارد، از این رو در این پژوهش ضریب رفتار سیستم فوق الذکر بررسی می گردد. هدف اصلی این پژوهش بررسی ضریب رفتار با در نظر گرفتن تأثیر سه عامل: ضریب کاهش به علت شکل پذیری، ضریب مقاومت افزون و ضریب نامعینی سازه هاست که با در نظر گرفتن تغییرات ارتفاع سازه و سهم مهاربند ها از برش پایه ارزیابی می شوند. مدل های مورد استفاده در این پایان نامه قابهای بتنی سه بعدی با ارتفاع 3،6، 9 طبقه می باشند که در هر یک از آنها سهم مهاربندهای کابلی میرا، صفر، 25 و 50 درصد از برش پایه در نظر گرفته شده و باقیمانده توسط قاب خمشی تحمل می گردد. با انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی (pushover) توسط نرم افزار sap 2000 منحنی ظرفیت هر یک از سازه ها، به دست آمده و پارامترهای موثر در تعیین ضریب رفتار تعیین می شوند. نتایج بررسی ها نشان می دهد که در حالت کلی با افزایش ارتفاع مقدار ضریب رفتار کاهش و با افزایش سهم مهاربند از برش پایه مقدار آن افزایش می یابد.