زلزله های نزدیک گسل به دلیل داشتن حرکت پالس گونه با پریود بلند در ابتدای رکورد، داشتن نسبت بیشینه سرعت به بیشینه شتاب بالا و وجود بیشینه شتاب و سرعت و جابجایی بالاتر نسبت به زلزله های دور گسل، تفاوت های حائز اهمیتی با زلزله های دور گسل دارند. در این تحقیق رفتار قابهای فولادی مهاربندی شده هم مرکز (cbf) تحت تاثیر رکورد های دور و نزدیک گسل مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور 4 زوج رکورد دور و نزدیک گسل انتخاب شده اند، و در هر یک از قابها مقادیر تغییر مکان نسبی و سهم جذب انرژی هیسترزیس در طبقات سازه، تحت رکوردهای نزدیک گسل با مقادیر مربوط در رکوردهای دور از گسل به روش دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که پاسخ سازه ها در برابر رکورد های نزدیک گسل اساسا متفاوت از پاسخ آنها در برابر رکورد های دور از گسل می باشد.

کاربرد دیوارهای برشی در ساخت و سازهای سازه های چند طبقه بتنی یکی از فناوریهای موجود ساختمانی در ایران می باشد . این روش که منجر به تولید سازه های با سیستم باربر دیوار برشی می گردد، با توجه به مطلوبیت های اجرایی ، اقتصادی و عملکرد مناسب در زلزله های گذشته در حال تبدیل به یکی از مطرح ترین گزینه های ساخت و ساز انبوه در مناطق مختلف جهان است. علیرغم گسترش ساخت و ساز با این روش در ایران و همچنین افزایش روزافزون ارتفاع در ساختمانهای بنا شده و با توجه به اینکه اکثر شهرهای ایران در مناطق لرزه خیز و نزدیک به گسل واقع شده اند . تا به حال تحقیقات معدودی جهت بررسی رفتار سیستمهای ساختمانی با دیوار برشی تحت نیروهای زلزله دور ونزدیک به گسل همچنین اثرات خروج از مرکزیت جرم در رفتار کلی سازه صورت گرفته است.در حال حاضر طراحی سیستمهای سازه ای با دیوار برشی ، متعارف شده اسست و در پاره ای از موارد برخی محدودیت های توصیه شده از جمله المان مرزی و محدودیتهای جزئیات بندی رعایت می شود ،اما که عدم توجه به آنها منجر به طراحی غیر اقتصادی و در پاره ای ازموارد غیرایمن می شود . در تحقیق حال حاضر ،پس از بررسی کلی مدل طراحی شده با دیوار برشی ، وضعیت عملکرد لرزه ای دیوار های برشی با کاربرد تحلیل استاتیکی غیر خطی و دینامیکی غیر خطی بر روی مدلهای ساخته شده با خروج از مرکزیت های مختلف مورد بررسی قرارگرفته است و میزان اعتبار فرضیات طراحی با استفاده از سطح عملکرد تعیین شده و جابجایی نسبی طبقات آنها سنجیده می شود.

تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی (nl-rha) یک ابزار قدرتمند برای محاسبه تقاضای لرزه ای و همچنین تشخیص مکانیسم مفاصل پلاستیک در سازه ها می باشد. اگرچه تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی، دارای معایبی می باشد که از آن بین می توان به حساسیت روش نسبت به پارامترهای مدلسازی و مشخصات شتابنگاشت ورودی مانند محتوای فرکانسی ، شدت و طول مدت زمان زلزله اشاره کرد. بنابراین برای انجام تحلیل مورد نظر دقت زیادی در انتخاب شتاب نگاشت ها بایستی لحاظ نمود که این نیز نیازمند کار تحلیلی دیگری برای انتخاب شتاب نگاشت ها است. این در حالی است که روش تحلیل استاتیکی غیر خطی و یا همان پوش اور (pushover)، به راحتی می تواند اطلاعات خوبی از نقاط ضعف سازه و مکانیسم خرابی در ناحیه غیر الاستیک ارائه دهد. همچنین تحلیل پوش اور قادر است تا با استفاده از طیف پاسخ آیین نامه ای به عنوان تقاضا، مقادیر تقاضای لرزه ای را ارایه دهد. به همین دلیل تحلیل پوش اور در سالهای اخیر، تبدیل به تحلیلی استاندارد برای ارزیابی و طراحی ساختمانها گردیده است. اگرچه تحلیل پوش اور، دارای چندین نقطه ضعف و محدودیت می باشد. در میان نقاط ضعف و محدودیت های موجود، توزیع بار غیر یکنواخت در روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی مرسوم را می توان یکی از محدودیت های مهم نام برد که این امر سبب می شود تا اثر مودهای بالاتر در تحلیل مد نظر قرار نگیرد. تحقیقات اخیر سعی بر آن دارند تا این محدودیت را با در نظر گرفتن اثر مودهای بالاتر، مرتفع سازند. اخیراً روش ترکیب نتایج پوش اور (pushover results combination) پیشنهاد شده است که در آن بیشینه پاسخ لرزه ای از ترکیب نتایج چندین تحلیل پوش اور و به کارگیری یک شکل مود به عنوان الگوی بار جانبی در هر تحلیل به دست آورده می شود. پاسخ نهایی از طریق مجموع وزنی ( با بکارگیری ضریب مشارکت مودی ) نتایج هر یک از تحلیل های پوش اور به دست می آید. در همان زمان، روش تحلیل پوش اور مودال (modal pushover analysis) ، پیشنهاد گردید که در آن تقاضای لرزه ای به طور جداگانه برای هر تحلیل پوش اور مودال تعیین و سپس با استفاده از یک روش مناسب ترکیب نتایج، نتایج هر تحلیل با هم ترکیب می گردد. تحقیقات اخیر بیانگر آن است که روش تحلیل mpa دقت کافی برای مسائل کاربردی طراحی و ارزیابی ساختمان را دارد. بعد از آن روش تصحیح شده تحلیل پوش اور مودال (modified modal pushover analysis)، پیشنهاد گردید که در آن تقاضای لرزه ای سازه از ترکیب پاسخ غیر الاستیک تحلیل پوش اور مود اول با پاسخ الاستیک مودهای بالاتر به دست می آید. در مطالعاتی دیگر، روش تحلیل طیف پاسخ فزاینده (incremental response spectrum analysis) ، ارائه گردیده است. دراین روش هرگاه که یک مفصل پلاستیک جدید تشکیل می شود، تحلیل طیفی مودال الاستیک انجام می شود تا تغییرات مشخصات دینامیکی سازه را در تحلیل وارد کند. در روش ترکیب مودال به هنگام شونده (adaptive modal combination) ، نیروهای جانبی اعمال شده بر اساس تغییرات مشخصات دینامیکی در طول تحلیل غیرالاستیک برای هر مود، تغییر پیدا کرده و به روز می شود. در انتها نیز پاسخ کل بوسیله ترکیب پاسخ مودال بیشینه با استفاده یکی از روش های ترکیب، به دست می آید. در این تحقیق ، یک روش برای در نظر گرفتن اثر مودهای بالاتر در تحلیل پوش اور ساختمانهای بلند مرتبه و بهبود تخمین تقاضای لرزه ای ارایه گردیده است. این روش با نام تحلیل استاتیکی غیر خطی متوالی مودی (consecutiev modal pushover) برای اولین بار توسط پورشا و همکارانش ارائه گردیده است. روش cmp از مفاهیم دینامیک سازه و تحلیل پوش اور تک گام و چند گام بهره برده است که به تفصیل به آن پرداخته شده است. در روش cmp اولیه چندین مدل دو بعدی برای انجام تحلیل و ارزیابی روش در نظر گرفته شده است و نتایج با مقادیر به دست آمده از روشهای mpa و nl-rha مقایسه گردیده است. همانطور که ذکر شد، در روش cmp اولیه ارائه شده، از مدلهای دو بعدی برای ارزیابی روش بهره گرفته شده بود و لذا اثرات پیچش در مدلسازی سازه ها در نظر گرفته نشده بود. در ادامه روش cmp معرفی و گام بندی روش مذکور به تفصیل شرح داده شده است. برای ارزیابی روش ارائه شده، دو مدل اصلی ساختمان 10 و 20 طبقه هر یک با خروج از مرکزیت 0%، 5%، 10% و 20% در جهت محور y در نظر گرفته شده و پاسخ های مورد نظر ساختمان به روش cmp به دست آورده شده است. در این تحقیق، مقادیر پاسخ جابجایی نسبی طبقات به عنوان معیار بررسی مد نظر بوده و پاسخ مذکور توسط روش تحلیل دینامیکی غیر خطی و تحلیل استاتیکی غیر خطی به روش cmp و همچنین بار مثلثی و یکنواخت محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده اند. مدلسازی ها به کمک نرم افزار opensees انجام پذیرفته و برای اطمینان از صحت مدلسازی، به طور همزمان از مدل های ایجاد شده در محیط etabs استفاده شده است. پاسخ های به دست آمده از روش cmp با مقادیر پاسخ به دست آمده از روش تحلیل دینامیکی غیر خطی که با استفاده از هفت رکورد زلزله به دست آمده است، مقایسه گردیده است. در ادامه خواهیم دید که روش تحلیل استاتیکی غیر خطی متوالی مودی (cmp) قادر است تا حد قابل قبولی برآورد خوبی از مقادیر پاسخ جابجایی نسبی طبقات ، در مقایسه با روش تحلیل دینامیکی غیر خطی در مدل های به کار رفته داشته باشد. در انتها نیز برخی پیشنهادات برای بهبود هر چه بیشتر و کاهش مقادیر خطاها آورده است.

در سال های اخیر زلزله های شدیدی در اطراف شهرهای مدرن رخ داده است که خسارات عمده ای در سازه ها در پی داشته است، با توجه به طرح سازه ها مطابق استانداردهای طراحی مقاوم در برابر زلزله، خسارات وارده دور از انتظار مهندسین بوده است. طرح لرزه ای سازه ها اغلب مبتنی بر رفتار خطی سازه و بارگذاری یک جهته است درحالیکه در زلزله های واقعی بارگذاری به صورت رفت و برگشتی است و تحت زلزله های شدید رفتار سازه غیرخطی خواهد بود. بنابراین برای درک بهتر رفتار سازه ها تحت زمین لرزه های شدید ضرورت استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی احساس می شود. هدف از این مطالعه ارزیابی توزیع خسارت در طبقات و اعضای سازه ای ساختمان های قاب خمشی فولادی با دیوار برشی است که بر اساس آئین نامه 2800 ویرایش سوم طراحی شده اند. در این پژوهش ابتدا قاب های ?، ?? و ?? طبقه با استفاده از روش تحلیل استاتیکی معادل و تحلیل دینامیکی طیفی طراحی شده اند و سپس تحلیل دینامیکی غیرخطی بر روی این قاب ها انجام شده است و توزیع خسارت و انرژی هیسترتیک ارزیابی شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد با وجود توزیع یکنواخت مقاومت در طبقات و اعضای سازه، توزیع خسارت در سازه یکنواخت نیست و تمرکز خسارت در برخی طبقات و اعضای سازه بیشتر است درحالیکه در برخی دیگر از طبقات و اعضای سازه خسارت چندانی مشاهده نمی شود. به طورکلی الگوی بارگذاری جانبی آئین نامه به توزیع یکنواخت خسارت و بهره برداری بهینه از ظرفیت سازه منتهی نمی گردد و در طراحی سازه باید پارامتر های دیگری نظیر انرژی هیسترتیک و شاخص خسارت نیز مورد توجه قرار گیرند.

در سالهای اخیر، به دلیل پاره ای از مشکلات و ایرادات وارده به روش های سنتی طراحی بر اساس نیرو، گرایش آیین نامه ها و دستورالعمل های نوین به روش های طراحی بر اساس عملکرد بیشتر شده است. در این میان، روش طراحی مستقیم براساس تغییرمکان، به عنوان یکی از روش های طراحی بر اساس عملکرد مطرح بوده که در سالهای اخیر مورد استقبال زیاد محققین واقع شده است. در این تحقیق، ساختمان های 5 و 10 طبقه فولادی موردنظر با دو روش طراحی بر اساس تغییرمکان وطراحی بر اساس نیرو طراحی گردیده و سپس با لحاظ کردن خروج از مرکزیت های جرمی صفر، ده و بیست درصد تحت آنالیزهای تاریخچه زمانی غیر خطی تحت شتاب نگاشت های مصنوعی منطبق بر طیف طرح ویرایش سوم استاندارد 2800و رکوردهای زلزله طبیعی واقع شده اند. پاسخ های تغییرمکانی به دست آمده از دو روش در لبه های مختلف سازه تحت خروج از مرکزیت های مختلف مورد مقایسه قرارگرفته اند. نتایج بررسی ها، حاکی از عملکرد مناسب تر و منطقی تر سازه 5 طیقه طراحی شده بر اساس تغییرمکان حتی در خروج از مرکزیت های بالا می باشد حال آنکه نشان داده شده است که با افزایش تعداد طبقات سازه از عملکرد مناسب این روش کاسته شده است و بعضا نتایج سازه طراحی شده به روش نیرویی مطلوب تر می باشد.

بشر همواره به مسکن نیاز داشته است. اما افزایش روز افزون جمعیت در دهه های اخیر لزوم ساخت سریع و کم هزینه مسکن را غیر قابل اجتناب نموده است. در این میان استفاده از سیستم پانل های بزرگ پیش ساخته بتنی به دلیل کیفیت بهتر اجرا و کاهش زمان ساخت گزیته مناسبی برای ساختمان های عمومی چند طبقه است. ترکیب این دیوارها به همراه دال سقف و کف سیستمی را ایجاد می نماید که علاوه بر مقاومت در برابر آتش سوزی و کاهش آلودگی صوتی نیز بسیار مناسب می باشد. اطلاعات کمی در مورد رفتار دقیق پانل های بزرگ پیش ساخته در برابر بارهای دینامیکی و زلزله موجود است. از این رو تحقیقات زیادی توسط محققین مختلف در مورد رفتار لرزه ای این پانل ها به صورت آزمایشات تجربی و مدل های تحلیلی صورت گرفته است. امروزه بخش عمده ای از طراحی لرزه ای ساختمان ها بر اساس روش استاتیکی معادل و محاسبه نیروی زلزله طراحی از طیف خطی زلزله با اعمال ضریب کاهشی به نام ضریب رفتار سازه که دربرگیرنده فلسفه طراحی می باشد صورت می گیرد. ضریب رفتار سازه، ضریبی است که عملکرد غیرارتجاعی سازه را در بردارد و نشانگر مقاومت و شکل پذیری پنهان سازه در مرحله غیرارتجاعی است. با توجه به اهمیت ضریب رفتار در طراحی لرزه ای سازه ها، لزوم تعیین این مهم ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق به کمک نرم افزار perform 3d انواع مختلفی از سازه های پیش ساخته متشکل از پانل های بزرگ 4، 8 و 12 طبقه با تعداد دهانه های 1، 3 و 5 دهانه مورد بررسی قرار گرفتند. تاثیر دو نوع مختلف اتصالات افقی و قایم رایج در کشور، دو نوع بارگذاری یکنواخت و مثلثی شکل و همچنین مقاومت بتن مصرفی بر ضریب رفتار نیز در نظر گرفته شده است. از آنجا که رفتار لرزه ای این نوع ساختمان ها شدیدا به رفتار اتصالات افقی و قایم مابین پانل ها بستگی دارد، فرضیات مناسب برای مدلسازی این اتصالات بر مبنای نتایج تحقیقات آزمایشگاهی انجام گرفته است و انواع اتصالات رایج در مدل های جداگانه بررسی گردید. برای تعیین ضریب رفتار، از تحلیل استاتیکی غیر خطی (push-over)استفاده شده است.

تجربه زلزله های گذشته نشان می دهد که اجزای سازه ای و غیرسازه ای نسبت به زلزله های قوی ‏به شدت حساس هستند. اطلاع از کیفیت توزیع شتاب های ناشی از زلزله در ارتفاع سازه نقش ‏بسیار مهمی در شناسایی و کنترل رفتار اجزای سازه ای و غیرسازه ای دارد. در این تحقیق با در ‏نظر گرفتن پارامترهای مختلفی، نحوه توزیع شتاب درارتفاع سازه های قابی بتن مسلح، مورد ‏ارزیابی قرارگرفته است. ‏ برای نیل به هدف پژوهش، با استفاده از 4 مدل ساختمانی بتنی با قاب خمشی و انجام تحلیل ‏دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت 21 رکورد زلزله در سه سطح شدت مختلف، مقدار ‏شتاب ماکزیمم کف طبقات‎(phfa)‎‏ محاسبه شد. مدل سازی قاب ها، به صورت خطی و غیرخطی ‏برای بررسی اثر غیرخطی شدن سازه بر شتاب ماکزیمم طبقات صورت گرفت. در اکثر موارد ‏شتاب ماکزیمم طبقات در حالت غیر خطی کمتر بود و این کاهش با افزایش شدت زمین لرزه ها ‏بیشتر می شد، اگر چه در مواردی افزایش معنی دار پاسخ غیر خطی نیز مشاهده شد.‏ در این تحقیق، بررسی طیف پاسخ شتاب طبقات، برای ارزیابی رفتار اجزای غیرسازه ای انعطاف ‏پذیر و مقایسه ای با آیین نامه ‏nehrp 97‎‏ در هر سه سطح شدت انجام شد. نتایج نشان داد که ‏توصیه آیین نامه‎ nehrp97 ‎برای مقادیر ضریب بزرگنمایی جز غیرسازه ای انعطاف پذیر در ‏تراز های مختلف، بسیار محافظه کارانه است. در مود های بالابا افزایش شدت زمین لرزه ها مقادیر ‏طیف پاسخ شتاب بزرگتر و سازه دچار مفصل پلاستیک و خرابی جزیی یا کلی بیشتری شد. در ‏این حالت مقادیر آیین نامه ای مناسب است و درمواردی نیاز به افزایش دارند

یکی از جدیدترین روش¬های طراحی در مهندسی عمران، کاهش حساسیت سازه به مقاومت هر جزء آن و پیشگیری از خرابی پیشرونده است. شیوه¬های نوین طراحی ظرفیتی به ویژه در مباحثی نظیر پدافند غیرعامل که شناسایی بارگذاری پیش از وقوع، ناممکن یا با عدم قطعیت¬هایی حتی بیش از زلزله همراه است، مطرح شده¬اند. پدیده خرابی پیشرونده نخستین بار پس از ویرانی ساختمان رونان پوینت در سال 1968 مورد توجه قرار گرفت و در سال¬های اخیر حوادث دیگری مانند بمب¬گذاری ساختمان فدرال موراه 1995 و حملات تروریستی به ساختمان¬های مرکز تجارت جهانی در سال 2001 محققان را به سمت مطالعه دقیق¬تر این پدیده سوق داد. علاوه بر عوامل غیرطبیعی، حوادث طبیعی نیز از عوامل مسبب خرابی پیشرونده می¬باشد. این پدیده در حوادثی چون زلزله 1994 نورتریج و 1995 کوبه مشاهده گردید. به طور کلی پدیده خرابی پیشرونده خرابی تمام و یا قسمت عمده¬ای از یک سازه است که با گسیختگی موضعی در بخشی از سازه شروع شده و می¬تواند پایداری کل سازه را تهدید نماید. به طور دقیق¬تر، خرابی پیشرونده یک فرآیند زنجیروار از انهدام می¬باشد که در نتیجه از دست رفتن یک یا تعدادی از اجزای باربر آغاز و سپس گسترش می¬یابد. در این پایان¬نامه برآنیم تا تاثیرات مولفه قائم زلزله بر پتانسیل خرابی پیشرونده را در ساختمان-های دارای قاب خمشی بتنی در حالت¬های متقارن و حالتی که به دلیل خروج از مرکزیت مرکز جرم دچار پیچش می¬گردند بررسی کنیم. برای رسیدن به این هدف، از دو نوع مدل سه بعدی ساختمان سه طبقه و شش طبقه استفاده شده است. جهت ارزیابی اثرات پیچش، همان سازه در سه حالت متقارن و با خروج از مرکزیت های 10% و 20% بررسی شد. همچنین با هدف درک اثرات مولفه قائم زلزله، سازه در دو حالت دو مولفه ای و سه مولفه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. ( در مجموع 252 تحلیل دینامیکی غیر خطی انجام گرفته است)در نهایت اثرات مولفه قائم زلزله و نامتقارنی ساختمان بر پتانسیل خرابی پیشرونده با استفاده از معیارهای پیشنهادی بررسی گردید.

خرابی پیش رونده زمانی اتفاق می افتد که خرابی یک عضو سازه ای منجر به خرابی و گسیختگی اعضای مجاور و یا حتی گسیختگی کلی سازه گردد. عوامل ایجاد خرابی پیش رونده شامل خطاهای طراحی و یا ساخت، آتش سوزی، انفجار گازها، اضافه بار تصادفی، تصادف وسایل نقلیه، انفجار بمب و غیره می باشد. باتوجه به قابل توجه بودن تلفات ناشی از خرابی پیش رونده در ساختمان ها و همچنین کیفیت پایین اجرا در پروژه های کوچک، لزوم بررسی دقیق رفتار سازه ها در برابر خرابی پیش رونده احساس می شود. برای این منظور دو قاب فولادی دارای سیستم قاب خمشی ویژه 5 و10 طبقه با استفاده از نرم افزار etabs مدلسازی، تحلیل و طراحی شده اند. سپس قاب ها با استفاده از نرم افزارopensees شبیه سازی شده و در دو حالت بدون برداشت ستون و با برداشت ستون تحت تحلیل دینامیکی افزاینده (ida) قرار داده شده اند. در حالت دوم با درنظر گرفتن ضعف وصله ی ستون و با توجه به اینکه زلزله می تواند نیروهای جانبی و واژگونی شدیدی ایجاد کند و باعث حذف تکیه گاه ها گردد، سناریوهای حذف ستون مورد بررسی قرار گرفته است و میزان پتانسیل خرابی پیش رونده ناشی از زلزله های حوزه ی دور و حوزه نزدیک مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آن است سازه ای که یک ستون آن به علت نقص طراحی یا اجرا حذف شده است در حوزه نزدیک، توانایی تحمل ضریب کمتری از نیروی زلزله قبل از وقوع خرابی پیش رونده را داشته است. همچنین با افزایش تعداد طبقات قاب، عملکرد سازه در مقابله با خرابی پیش رونده بهبود یافته است.

امروزه نیاز به طراحی و اجرای سازه هایی با آسیب پذیری و خسارت کمتر و تعمیرآسان تر بعد از یک زلزله ی بزرگ، با توجه به تجارب بدست آمده از زلزله های گذشته در سر تا سر جهان، بسیار مهم و قابل بحث می باشد. در طول یک زلزله ی بزرگ، سیستم های مقاوم جانبی لرزه ای سنتی، خسارات جدی را در سیستم سازه ای می توانند تحمیل کنندو جابجایی های نسبی باقی مانده در سازه، تعمیر سازه را بعد از زلزله بسیار سخت و غیر اقتصادی می کند. لذا در سال های اخیر استفاده از این نوع سیستم سازه ای، که به سیستم با خسارت کم معروف است، ترویج یافته است. این سیستم ها قاب با قابلیت حرکت گهواره ای، فیوزهای سازه ای قابل جایگزین و تاندون های پس کشیده ی عمودی، جهت بازگشت سازه به حالت اول خود، را شامل میشود. در این رساله نقش فیوزها (مستهلک کننده ی انرژی) در رفتار لرزه ای یک قاب فولادی مهاربندی با سیستم خسارت کم مورد بررسی قرار میگیرد و پارامترهای تاثیرگذار بر فیوز معرفی میشود.با توجه به نتایج بدست آمده، فیوزها ایمنی کافی را در برابر زلزله برای سازه با سیستم خسارت کم فراهم می کنند.

وقوع زلزله های بزرگ در نزدیکی شهرهایی که در مجاورت گسل قرار دارند غیر قابل انکار است. از خصوصیات حرکات ثبت شده در حوزه نزدیک نسبت به حوزه دور حرکات شدید قائم زمین می باشد. در این مطالعه هدف بررسی تاثیر مولفه قائم زمین در زلزله های حوزه نزدیک بر روی رفتار دیوارهای برشی همبسته می باشد. برای رسیدن به این هدف، در این پژوهش دو سازه دوبعدی 12 طبقه یکی بدون همبستگی و دیگری با ضریب همبستگی 30 درصد که طبق آیین نامه ایران طراحی گردیده، انتخاب شده است. تمام زلزله های حوزه نزدیک ایران با توجه به معیار محرز به همراه زمین لرزه های چی چی تایوان و لندرز آمریکا به عنوان زلزله های وارده بر سازه های مزبور در نظر گرفته شدند تا رفتار دینامیکی غیر خطی حوزه نزدیک سازه های انتخابی، مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد. بر اساس تحلیل غیر خطی در سیستم بدون همبستگی در حداکثر تغییر مکان بام حرکت عمودی زمین با کاهش نیروی وارده باعث کاهش ناچیز تغییر مکان نسبی طبقات بخصوص در یک سوم فوقانی دیوار می شود و همچنین باعث کاهش 80 درصدی دوران پای دیوار (یک هشتم ارتفاع طبقه اول از پای دیوار) در سازه با این سیستم می شود. اما در مورد سیستم با همبستگی 30 درصد حرکت عمودی زمین تاثیر قابل ملاحظه ای بر پارامترهای تغییر مکانی سیستم ندارد. در سیستم بدون همبستگی حرکت عمودی زمین به طور میانگین باعث کاهش 20 درصدی نیروی فشاری و افزایش 50 درصدی نیروی کششی وارده به دیوار می شود. در مورد سیستم با ضریب همبستگی 30 درصد تاثیر حرکت عمودی زمین بر نیروی فشاری و کششی دیوار قابل ملاحظه تر می باشد به طور میانگین باعث افزایش 145 درصدی نیروی فشاری و 70 درصدی نیروی کششی دیوار می شود. با توجه به این تاثیرات، در نظر گرفتن شتاب قائم در طراحی سازه ها اهمیت خواهد داشت و بایستی برای زلزله های حوزه نزدیک که موضوع این مطالعه می باشد طیف پاسخ عمودی در کنار طیف پاسخ شتاب افقی در آیین نامه ها وارد شود.

یکی از مباحث مهم مهندسی زلزله در دهه اخیر، موضوع تحلیل فرایند گسلش پیشرو در چگونگی گسترش و انتشار جبهه گسیختگی گسل بوده است. موضوع بررسی و مطالعه ویژگی های فیزیکی و لرزه شناسی رکوردهای زلزله ثبت شده در حوزه نزدیک گسل نیز دارای ارتباط ساختاری با پدیده گسلش و فرایند شکست پیشرونده گسل می باشد. رکوردهای حوزه نزدیک دارای اثرات گسلش پیشرو با توجه به پدیدار ساختارهای پالس مانند در هر دو تاریخچه زمانی شتاب و سرعت، انرژی جنبشی زیادی را در یک بازه زمانی کوتاه به سازه وارد کرده و سبب بروز خسارت های زیادی در سازه های باربر جانبی ساختمان ها می شوند. مطالعات نشان می دهد که پارامترهای پاسخ دینامیکی ساختمان های با سازه پایه قاب خمشی معمولی، تحت اثر جنبش های پرقدرت و نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل با شدت زیادی وارد حوزه رفتار غیرخطی هندسی و مادی می گردند. یکی از راهکارهای مناسب برای کاهش خسارت های ناشی از زلزله، کاربرد سیستم سازه ای قاب محیطی با مهاربندی بزرگ شده است. این پژوهش دربرگیرنده بخشی از نتایج مطالعه ویژگی های رفتاری دینامیکی ساختارهای قاب محیطی مهاربندی شده تحت اثر رکوردهای نیرومند حوزه نزدیک است. در تحقیق حاضر، ویژگی های رفتار لرزه ای سازه های بلند مرتبه با ساختار قاب محیطی دارای مهاربندهای بزرگ و نیز پارامترهای پاسخ آنها نسبت به رکوردهای حوزه دور و نزدیک تحلیل گردیده و ارزیابی توصیفی بر روی نتایج صورت گرفته است. توصیف شرایط بارگذاری، محاسبات بارهای جانبی ناشی از زلزله و پارامترهای مربوطه نیز براساس آیین نامه های ایران صورت پذیرفته است. مجموعه رکوردهای انتخابی نیز دارای انواع اثرات پدیده گسلش و جهت داری بوده و بر اساس زلزله های معروف ایران و نیز زلزلهnorthridge 1994 کالیفرنیا انتخاب شده اند. در پژوهش حاضر با طراحی 21 مدل از سیستم های سازه ای قاب محیطی مهاربندی شده در ارتفاع 20 و 30 طبقه با پلان های مشخص و انجام یک مجموعه گسترده تحلیل های تاریخچه زمانی تحت رکوردهای حوزه دور و نزدیک گسل در حالت طبیعی و مقیاس شده و نیز بیان ریاضی رکوردهای حوزه نزدیک ،پارامترهای پاسخ لرزه ای سازه ها از دیدگاه لرزه شناسی رکوردهای زلزله و مهندسی زلزله مورد ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی پارامترهای پاسخ این گونه سازه ها نشان دهنده عملکرد لرزه ای بسیار خوب بویژه تحت اثر رکوردهای ثبت شده در حوزه نزدیک به گسل ها می باشد.

در کشور ما تعداد زیادی ساختمانهای قدیمی نیازمند بهسازی لرزه ای وجود دارند که اغلب میان مرتبه و کوتاه مرتبه بوده و دارای کاربری اداری و آموزشی و ... می باشند. مهمترین گام در یک پروزه بهسازی لرزه ای انتخاب درست گزینه بهسازی می باشد. در این تحقیق، بهسازی لرزه ای یک ساختمان قاب خمشی بتنی 6 طبقه با کاربری آموزشی مطالعه شده است. براساس مطالعات آسیب پذیری وارزیابی، این ساختمان دارای ضعف های عملکردی در سطح خطر 1 ارزیابی شده است.4 گزینه برای بهسازی این ساختمان انتخاب و در زمینه های مختلف مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته اند.گزینه ها عبارتند از: افزودن سیستم جداساز پایه ای لرزه ای، افزودن دیوار برشی بتنی پیرامونی، افزودن قاب پیرامونی و سیستم دیوار برشی بتنی با حرکت گهواره ای. این گزینه ها از نظر سطح عملکردی، مسایل اجرایی و فنی مقایسه شده ومزایا و معایب هر یک تشریح می شود.هر یک از گزینه ها در هر یک از ملاک های مقایسه، نسبت به سایر گزینه ها برتری داشته وباید باتوجه به نوع کاربری ساختمان این ملاک ها ارزش گذاری شده ودر انتها، چهارچوبی برای انتخاب طرح بهسازی مناسب یک ساختمان دانشگاهی، تعیین می گردد. در نتیجه، با مقایسه نسبی گزینه های بهسازی، سیستم دیوار برشی بتنی پیرامونی، بعنوان گزینه برتر انتخاب می شود.

یکی از مباحث مهم در سیستمهای سازه ای بررسی حاشیه ایمنی در ساختمانهای متقارن و نامتقارن بتن مسلح در برابر فروریزش پیشرونده ناشی از زلزله است. در این رساله، مدلسازی چگونگی پیشرفت و گسترش آسیب در المانهای سازه ای، یکی پس از دیگری، در ساختمانهای قاب خمشی بتن مسلح تحت زلزله انجام یافته و تاثیر میزان نامتقارنی در پلان ساختمانها در نحوه گسترش و پیشرفت خرابی در ساختمانهای قاب خمشی بررسی شده است. بدین منظور فروریزش پیشرونده در ساختمانهای کوتاه مرتبه و بلند مرتبه 3، 6، 9 و 12 طبقه متقارن و نامتقارن بتن مسلح با قاب خمشی معمولی و خروج از مرکزیتهای جرمی یک طرفه مختلف 5، 15 و 25 درصد در پلان طبقات تحت زلزله با استفاده از نرم افزار opensees مطالعه شده است. بدین نحو که فروریزش پیشرونده، توزیع و گسترش گسیختگی از اولین عضو سازه تا گسیختگی بخش بزرگی از ساختمانهای مذکور با مقایسه و ارزیابی نتایج بدست آمده از تحلیلهای تاریخچه زمانی تحت شتابنگاشتهای دو مولفهای پیشنهاد شده دستورالعمل fema_p695 بررسی میشود. ارزیابی نتایج که شامل بررسی آماری تعداد مفاصل گسیخته شده، توزیع گسیختگی، جابجایی نسبی طبقات و انرژی جذب شده توسط ساختمانهای متقارن و نامتقارن است نشان می دهد که بررسی جابجایی نسبی طبقات معیار مناسبی جهت تخمین فروریزش پیشرونده در ساختمانهای متقارن و نامتقارن است. الگوهای رفتاری توزیع گسیختگی در ساختمانهای کوتاه مرتبه و بلند مرتبه، جهت پیش بینی مسیر تخریب پیشرونده لرزه ای در سازه های متقارن و نامتقارن ارائه شده و همچنین شاخصهای گسیختگی جهت تخمین رابطه میزان نامنظمی در پلان با تغییر پتانسیل پیشرونده بودن خرابی جهت تخمین حاشیه ایمنی در ساختمانهای نامتقارن نسبت به ساختمانهای متقارن کوتاه مرتبه و بلند مرتبه ارائه گردیده است. این مطالعه می تواند ملاکی جهت مطالعات در خصوص ارائه راهکارهای کاربردی آئین نامه ای جهت مقاومت در برابر خرابی پیشرونده مورد استفاده قرار گیرد. بدین ترتیب می توان میزان خسارت در سازه های متقارن و نامتقارن را کنترل نمود.

وجود میانقاب مصالح بنایی در قاب های بتن مسلح در ساخت و ساز کشورمان امری رایج محسوب می شود. میانقاب ها به طورمعمول از قاب پیرامونی خود جدا نمی گردند و در بسیاری از موارد، دارای بازشوهای پنجره و درب می باشند. وجود بازشو، رفتار درون صفحه ای مجموعه قاب و میانقاب (قاب مرکب) را نسبت به حالت میانقاب توپر تغییر می دهد. در این رساله، رفتار قاب های بتن مسلح دارای میانقاب مصالح بنایی بازشودار با توجه به شرایط ساخت و ساز رایج در ایران، هم به طور آزمایشگاهی و هم به طور تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است و مدل هایی برای در نظر گرفتن اثر آن در قاب های بتن مسلح برای تحلیل غیرخطی-لرزه ای آنها ارائه شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

امروزه منابع طبیعی بویژه آنچه برای ساخت پروژه های صنعتی، تجاری، مسکونی،... مورد استفاده قرار می گیرد رو به کاهش واتمام می باشد. از اینرو یکی از چالش های مهم فراروی محققین ومهندسین حفظ و بروز نمودن وارتقاء عمر بهر وری مستحدثات میباشد. لذا تحقیق حاضر بمنظورارتقاء وبهبود عملکرد لرزه ای ستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی (توسط آرماتورهای عرضی) تعریف گردید. یکی از پارامتر های بسیار موثرکه در اکثر موارد منجر به افت شکل پذیری در سازه های بتنی مسلح میشود (خاموت های ناکافی، طول ناکافی وصله، آرماتورهای باسطح صاف و ....)، محصور شدگی می باشد، که تامین آن از یکسو می تواند مقاومت فشاری ماکزیمم محصور شده را افزایش دهد واز سوی دیگر کرنش گسیختگی فشاری را بطرز قابل توجهی بهبود می بخشد. در این تحقیق علاوه بر ارزیابی ستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی، به ارائه وارزیابی ستونهای محصور شده با جاکت فولادی در حالت با وبدون پس تنیدگی حرارتی پرداخته شده است. اساس این ارزیابی ها را روش آزمایشگاهی تشکیل میدهد. برای داشتن اطلاعات از رفتار محوری، فشاری بتن محصور شده با جاکت فولادی آزمایشاتی روی نمونه های با مقیاس کوچکتر انجام ورابطه ای برای فشار محصور کنندگی در این حالت ارائه گردید، که نتایج بدست آمده از این رابطه با خروجی های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت، وهمگرائی خوبی نشان می داد. در بخش ارزیابی رفتار لرزه ای تعداد 13 نمونه در مقیاس کامل تعریف ودر حالات مختلف محصور شدگی ساخته شدند. مقایسه های انجام شده بین نمونه ها بلحاظ شکل پذیری، مقاومت، سختی، طول مفصل پلاستیک، انرژی هیسترزیسی وسطوح عملکرد منجر به نتایج جالب توجهی گردید که مفصلا در بخش هفت بدانها پرداخته شده است. ولی بطور خلاصه میتوان چنین اذعان نمود که روش پیشنهادی حاضر روشی کاربردی وموثر در بهبود عملکرد لرزه ای ستونهای با محصور شدگی ناکافی میباشد، که اتلاف انرژی هیسترزیسی بسیار خوب نمونه های ترمیم یافته با روش پیشنهادی موید آشکار این ادعاست. ولی طول مفصل پلاستیک نمونه های ترمیم یافته با روش پیشنهادی کمتر گردید که دلیل آنهم تمرکز خرابی در قسمت تحتانی ستون می باشد. برای اعتبار سنجی نتایج آزمایشگاهی از مدلسازی عددی المان ستون در حالات مختلف با روش فایبری استفاده شد، که نتایج آن درمقایسه با خروجی های آزمایشگاهی از دقت خوبی برخوردار بود، که در بخش شش ارائه شده است. منحنی های رفتاری بدست آمده از نتایج آزمایشات در یک سازه نمونه بصورت مدلهای مجزای دو سر مفصل اعمال شده ونتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی این سازه نمونه بهبود کلیه سطوح عملکردی را بروشنی نشان می دهد. بنابراین روش پیشنهادی حاضریک روش کارآمد و کاربردی در ستونهای با محصور شدگی ناکافی در سازه های بتن مسلح میباشد.

سیستم پی لغزشی ساده جهت جداسازی سازه های بنائی برای کاهش خسارات ناشی از زمین لرزه مورد بررسی قرار گرفته است. پیچش یکی از گزینه های اصلی در پژوهش حاضر می باشد که عملکرد سازه بر مبنای آن ارزیابی شده است. تحلیل های آزمایشگاهی و عددی در پژوهش انجام گرفته نشان داده است که سیستم پی لغزشی ساده همانند سایر سیستم های جداساز مقدار پاسخ شتاب سازه را کاهش می دهد.از سوی دیگر برخلاف اغلب سیستم های جداساز ، سیستم پی لغزشی نسبت به محتوای فرکانس تحریک سازه حساس نمی باشد. موضوع بسیار مهم در طراحی این نوع از سازه های جداساز نوع ماده مصرفی در لایه جداساز و میزان تغییر مکان سازه بر روی پی می باشد که در صورت زیاد بودن میزان نامنظمی سازه در پلان ، پیچش ایجاد شده در سازه می تواند اجرای آن را غیر قابل توجیه سازد.

در این پژوهش برای ارزیابی آسیب پذیری ساختمانهای بتنی مسیلح به میراگر فلزی جاری شونده از سه ساختمان با طبقات مختلف (4 و 7و 10 طبقه) استفاده شده است. ابتدا ساختمان های مذکور به گونه ای که در برابر بارگذاری جانبی ، ضعیف باشند، طراحی شده اند. سپس میراگر فلزی جاری شونده برای مقاوم سازی مورد استفاده قرار گرفته است. آنگاه آسیب پذیری ساختمانهای فوق در دو حالت با میراگر و بدون آن بررسی شده است. در ارزیابی آسیب پذیری از تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی توسط نرم افزار ‏‎idarc‎‏ نگارش چهار بهره گرفته شده است. رفتار لرزهای این ساختمانها در مقابل سه زلزله و با چهار شتاب حداکر مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. مواردی که مورد توجه قرار داده شده شامل ‏‎pushover‎‏ ، رفتار هیستریک میراگر، تاریخچه زمانی تغییر مکان بام ، تغییر مکانهای حداکثر نسبی و کلی طبقات و تشکیل مفاصل پلاستیک می باشد. شاخص خسارت ‏‎park , ang‎‏ نیز در هر حالت ارائه گردیده است مشاهدات و نتایجی که از تحلیلها فوق بدست آمده است ، بیانگر بهبود رفتار لرزه ای از جبنه هایی کاهش تغییر مکانها ، مفاصل پلاستیک و شاخصهای خسارت ، خصوصا در سازه های بلندتر و خطر لرزهای بالاتر بوده است. همچنین به نظر می رسد در مواجهه با خطر لرزه ای پایین تر، مطالعه دقیق تر خسارت لازم باشد.

با توجه به این که رفتار واقعی سازه ها تحت نیروهای شدید زلزله غیر خطی می باشد لزوم تحقیقات با مد نظر قرار دادن رفتار غیر خطی و بارگذاری واقعی مشخص می شود. عدم وجود توجیه اقتصادی برای آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی لزوم به کارگیری یک روش غیر خطی ساده شده را توجیه می کند . از میان روش های غیر خطی ساده شده جهت گنجاندن در نسل آینده آیین نامه ها آنالیز استاتیکی غیر خطی به سادگی رفتار غیر خطی سازه را شبیه سازی می کند و به عنوان ابزاری کارآمد در ارزابی لرزه ای ساختمان ها توجه پژوهشگران زیادی را بخود جلب کرده است. ارزیابی و بسط حیطه کاربری روش فوق نیازمند تلاش محاسباتی فراوانی است. با نگرش به موارد فوق در این تحقیق سعی شده است که کاربرد آنالیز استاتیکی غیر خطی در سیستم های مهاربندی با آرایشهای متفاوت مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

با افزایش دانش بشر در باره پدیده زلزله و نحوه رفتار سازه ها در زمان زلزله، راهکارهای افزایش ایمنی در مقابل این پدیده نیز به روز می شوند. لذا هدف از این تحقیق ، ارائه دو روش تحلیل شبه استاتیکی غیرخطی به نام ، الف: روش تحلیل طیف ظرفیت ‏‎capacity spectrum method‎‏ و ب:روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مودی ‏‎modal pushover analysis‎‏ و مقایسه خطای آنها نسبت به روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی می باشد. یکی دیگر از اهداف این تحقیق ، شفاف سازی مراحل انجام روشهای تحلیل استاتیکی غیرخطی است.