امروزه الیاف برای تقویت کامپوزیت های پایه سیمانی به طور گسترده ای استفاده می شود. در این تحقیق چگونگی اتصال بین الیاف مختلف مانند پلی پروپیلن، نایلون و آرامید با ظرافت های مختلف در بتن بررسی شده است. برای بهبود باند روش های مختلفی وجود دارد که در این تحقیق روش اتصال مکانیکی الیاف برای بالا بردن درگیری مکانیکی الیاف با بتن در نظر گرفته شده است. بدین منظور برای دو نوع لیف پلی پروپیلن و نایلون به روش های (بافت و موجدار کردن ریز و درشت) تغییر شکل در سطح الیاف ایجاد شده و تاثیر آن بر روی باند بین الیاف و بتن بررسی و نتیجه آنها با الیاف بدون تغییر شکل مکانیکی مقایسه شده است. همچنین به منظور بررسی طول موثر باند با آزمایش بیرون کشی، سه طول متفاوت از این الیاف در بتن استفاده شده است. در نهایت تصاویر میکروسکوپی جهت بررسی نحوه اتصال الیاف با بتن در فصل مشترک الیاف و ماتریس سیمانی بررسی شده است. نتایج نشان داد تغییر شکل الیاف به صورت بافت، در الیاف پلی پروپیلن موثر بوده است و طول مهاری را به 5cm کاهش داده است. در الیاف آرامید مقاومت بیرون کشی بسیار خوب است و نسبت به نایلون پلی پروپیلن مقاومت کششی بهتری دارد.

دراین پایان نامه خصوصیات مکانیکی نخهای متفاوتی ارائه و در نهایت رفتار خمشی پانل مسلح شده با منسوج بافته شده از دو نوع نخ تولید داخل به نامهای پلی پروپیلن و نایلون و یک نخ وارداتی به نام آرامید ارائه و مقایسه شده است. تغییرات در تعداد لایه های منسوج، جنس منسوج و اندازه شبکه مش منسوج برای دو ضخامت 25 و 15 میلی متری نمونه های بتنی بررسی شده است. همچنین اثر ظرافت نخ بر رفتار خمشی نمونه های مسلح شده با منسوج ارائه شده است. نتایج حاکی از آن است که بتن تقویت شده با منسوج شکل پذیری بالایی داشته و منسوج باعث افزایش قابل توجه ظرفیت خمشی بتن می شود. با افزایش تعداد لایه ها بهبود رفتار خمشی مشاهده می شود. همچنین نمونه های مسلح شده با شبکه مش متراکم تر دارای رفتار خمشی بهتری می باشند.

با توجه به مشکلات و محدودیت های روش های موجود کنترل ارتعاشات سازه ها و کاهش پاسخ لرزه ای آن ها، نیاز به توسعه ی سیستم های غیر فعال، سبک و ارزان و در عین حال دارای عملکرد مطلوب در بازه ی فرکانسی وسیع با ویژگی های متفاوت بیش از پیش احساس می شود. به نظر می رسد با توجه به اهمیت مسئله ی زلزله در کشور و خسارات ناشی از آن، باید موضوع کاهش پاسخ لرزه ای سازه ها با روش هایی به غیر از تغییر طرح سازه بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. یکی از روش های جدیدی که در حال حاضر در سطح بین المللی توجه بسیاری را جلب کرده است، استفاده از سیستم جاذب انرژی غیر خطی ارتعاشی- ضربه ای می باشد. تحت شرایط معینی، انتقال انرژی هدفمند غیر فعال از سیستم خطی به جاذب انرژی غیر خطی ضربه ای یا به عبارت دیگر یک جریان انرژی یک طرفه و برگشت ناپذیر از سیستم اولیه (سیستمی که هدف کنترل ارتعاش آن است) به سیستم کنترلی اتفاق می افتد. در تقابل با جاذب ارتعاش خطی سنتی که عملکردی باریک باند دارد، تحت شرایط معینی، جاذب انرژی غیر خطی ضربه ای می تواند در وضعیتی پهن باند با سیستم خطی اندرکنش مودی داشته باشد. یعنی جاذب انرژی غیر خطی ضربه ای به صورت یک کنترل کننده ی غیر فعال، تطبیقی و پهن باند عمل می کند. در پایان نامه ی حاضر جاذب انرژی ارتعاشی- ضربه ای با زمان عکس العمل کوتاه با بهینه یابی پارامترهای آن شامل نسبت سختی و فضای آزاد حرکت مورد مطالعه قرار گرفته است. جستجوی هماهنگی به عنوان یک روش فرا اکتشافی جدید به طور موثری اختصاصی شده است و برای مسئله ی بهینه یابی پیوسته ی فوق الذکر به کار گرفته شده است. نشان داده شده است که سیستم بهینه شده ی متصل به سازه قادر است که با سازه ی اولیه در بازه ی وسیع فرکانسی اندرکنش داشته باشد. پاسخ کنترل شده ی پهن باند مورد نظر در مجموعه ای از قاب های خمشی فولادی کوتاه و میان مرتبه از طریق تحلیل های دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی مورد ارزیابی قرار گرفته است. توانایی این نوع جاذب انرژی در اتلاف انرژی لرزه ای ورودی به سازه ها و توانایی آن ها در کاهش موثر پاسخ سازه ها از طریق ضربه های ارتعاشی بین جرم جاذب انرژی و جرم طبقه با استخراج شاخص های عملکردی متعدد و طیف های فوریه مورد توجه قرار گرفته است. با توجه با شبیه سازی های عددی انجام شده بر روی مدل های سازه ای تعریف شده، سیستم کنترلی بهینه شده باعث باز توزیع انرژی از مودهای ارتعاشی پایین با فرکانس کم و دامنه ی ارتعاش زیاد به مودهای ارتعاشی بالاتر با فرکانس زیاد و دامنه ی ارتعاش کم می شود که منجر به کاهش مطلوب پاسخ های سازه ای گردیده است. کلیه ی تحلیل های انجام گرفته و نتایج به دست آمده از طریق برنامه نویسی در matlab بوده است.

استفاده از مصالح مناسب برای ساخت سازه ها یکی از موارد مهم و قابل توجه است.در میان مصالح موجود بتن با توجه به ویژگی هایی که دارد یکی از پرکاربرد ترین آنها محسوب می شود.اما این ماده در کنار مزایای زیادی که دارد به دلیل تردی و ضعف در کشش محدودیت هایی را برای استفاده از آن به همراه داشته که برای رفع آن راه حل های گوناگونی از جمله استفاده از میلگرد های فولادی ارائه شده است.اما فولاد با وجود رفع ضعف بتن،مشکلات دیگری نیز به همراه دارد و همین علت محققان را بر آن داشت که برای رفع ضعف بتن از مواد و روش های دیگری نیز استفاده کنند.یکی از این روشها استفاده از الیاف در بتن و مسلح کردن آن است و اخیرا یافته های خوبی در مورد نوع الیاف و نحوه به کار گیری آنها بدست آمده است. در این پایان نامه نمونه های بتنی تقویت شده با لایه های بافته شده از الیاف نایلون و پلی پروپیلن با ابعاد یک متر در نیم متر ساخته شد و رفتار خمشی این پانل ها مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خمشی پانل های تقویت شده با منسوجات با نرم افزار ansys مدل سازی شد و نهایتا نتایج حاصل از آزمایشات با نتایج مدل سازی مقایسه شده است. نتایج بدست آمده از آزمایشات حاکی از ان است که بتن مسلح شده با منسوجات مزایایی را به همراه دارد که از آن جمله می توان به افزایش قابل توجه ظرفیت خمشی، افزایش شکل پذیری، حذف برخی از محدودیت های کاربرد بتن، افزایش مقاومت در برابر ضربه و اقتصادی کردن پروژه ها اشاره کرد.

با توجه به استفاده روزافزون قاب های خمشی مرکب و تاثیر جزییات اتصال تیر و ستون در رفتار اتصالات ستون بتنی و تیر فولادی (rcs)، در این تحقیق به بررسی عملکرد تیر متعامد در این نوع اتصالات پرداخته شده است که بدین منظور از 25 مدل با جزییات مختلف استفاده شده است. در این مطالعه علاوه بر تاثیر تیر متعامد، سایر جزییات موجود در اتصال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا به بررسی برخی دیگر از جزییات اتصال از جمله وجود خاموت در ناحیه اتصال، ورق تقویت جان در این ناحیه و اتصالcover plate به band plate و وجودadditional band plate (abp) پرداخته شده است. مدل سازی توسط نرم افزار abaqus انجام شده و با نتایج آزمایشگاهی علیزاده وهمکاران صحت سنجی شده است. نتایج نشان می دهد که در صورت وجود cover plate می توان خاموت های ناحیه اتصال را حذف کرد. همچنین وجودcover plate در مدل های بدون ورق تقویت جان باعث بهبود چشمگیر عملکرد مدل می شود. تیر متعامد در مدل هایی که فاقد ورق تقویت جان می باشند، باعث انتقال بهتر نیرو به cover plate شده و عملکرد آن را بهبود می بخشند.