پیشگفتار در سال های اخیر، سازه های موجود در بسیاری از کشورها، احتیاج مبرمی به مقاوم سازی و ترمیم دارند. بر طبق یک مطالعه انجام شده توسط cerf(پایگاه مطالعات مهندسی عمران ) و asce در سال 1994، بیش از 50% درصد از همه پل ها در آمریکای شمالی پیش از سال 1940 ساخته شده اند و تقریباً 42% از این پل ها به طور سازه ای ناقص و غیر قابل استفاده می باشد. حتی میان پل ها ساخته شده پس از جنگ جهانی دوم، درصد زیادی از آنها اصولاً برای وسائل نقلیه کوچک طراحی شده بودند، بارهای سبکتر و یک حجم ترافیک پایین تر نسبت به بارها و حجم ترافیک های امروزی در این پل ها لحاظ می شده است. هزینه بالای مقاوم سازی و تعویض قسمت های آسیب دیده مانعی برای اصلاح این پل ها بوده است. استفاده از کامپوزیت frp، به عنوان یک گزینه عملی نسبت به روش ها و فنون مقاوم سازی مرسوم و متداول در سازه های بتنی به طور روزافزون در حال توسعه می باشد. گستره این نوع مقاوم سازی برای تقویت عملکرد اجزاء سازه شامل تیر، ستون، دال، دیوار برشی به عنوان یک گزینه عملی نسبت به روش ها و فنون مقاوم سازی مرسوم و متداول در سازه های بتنی به طور روزافزون در حال توسعه می باشد. با مطالعه رفتار سازه های بتنی مشخص می شود عوامل متعددی مانند: اشتباهات محاسبه و طراحی، عدم اجرای مناسب، تغییر کاربری سازه ها و آسیب دیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی، سازه را از سرویس خارج می کند، ضمناً تغییر آیین نامه ها (باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان می شود) نیز سبب ارزیابی و بازنگری مجدد طرح و سازه می گردد تا در صورت لزوم بهسازی و تقویت شود. سیستم های الیاف مسلح شده پلیمری برای تقویت سازه های بتنی پدیدار شده و به عنوان یک جانشین برای روش های سنتی از قبیل چسباندن صفحات فولادی، افزایش سطح مقطع با بتن ریزی مجدد و پیش تنیدگی خارجی می باشد. ستون های بتن مسلح، اعضای اصلی مقاوم در برابر بارهای افقی و ‏قائم در سازه های بتنی به شمار می آید لذا مقاوم کردن ستون ها در برابر نیروهای زلزله می تواند نقش مهمی در مقاوم سازی کل سازه داشته باشد. در نتیجه استفاده از کامپوزیت هایfrp‏ جهت مقاوم سازی ستون های بتنی مسلح در دنیا گسترش یافته است و مطالعه در این زمینه از طرف محققین زیادی صورت می گیرد. برطبق تحقیقات صورت گرفته، گسیختگی برشی ستون ها از انواع خطرناک گسیختگی است که می تواند منجر به انهدام پل ها شود. بنابراین ممانعت از گسیختگی برشی اهمیت ویژه ای دارد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار المان محدود abaqus نقش الیاف cfrp وgfrp در بهبود رفتار برشی ستون های بتن آرمه مورد بررسی قرارگرفت. محتوای این تحقیق مشتمل برچهارفصل بوده که در فصل اول با عنوان مروری بر تحقیقات انجام شده ، پیشینه ای از تحقیقات صورت گرفته در زمینه مقاوم سازی توسط ورق های frp ارائه شده است. در فصل دوم با عنوان مدلسازی رفتار مصالح بتن، فولاد و frp درروش اجزاء محدود، به بررسی رفتار مواد به کار رفته در این تحقیق پرداخته تا بتوان با توجه به نوع مواد خصوصیات مناسب تری را به نرم افزار ارائه نمود. در این فصل مقایسه ای اجمالی بین انواع ورق های frp صورت گرفته است. در فصل سوم با عنوان ستونهای کوتاه تقویت شده باfrpبه روش اجزاء محدودوصحت سنجی آنها توضیحاتی در مورد خصوصیات المان ها و مواد موجود در مدل سازی نمونه ها ارائه شده ونیز صحت سنجی نرم افزار انجام شده است. در فصل چهارم با عنوان نتایج به دست آمده، مدل سازی صورت گرفته و نتایج حاصل از نمونه های مورد مطالعه نیز ارائه شده است. که نشان دهنده تأثیر مناسب این نوع الیاف در بهبود رفتار برشی ستون های کوتاه می باشد .ودرفصل پنجم به جمع بندی ونتیجه گیری، تحقیق ارائه شده، پرداخته شده است.

روش های متعارف طراحی لرزه ای در بیشتر کدها، بر پایه تحلیل های ارتجاعی و استفاده از یک نیروی استاتیکی معادل می باشند. این در حالیست که بیشتر سازه های متعارف در هنگام زلزله های قوی، جابجایی های غیرخطی بزرگی خواهد داشت و پاسخ خطی، نشان دهنده رفتار واقعی سازه در هنگام زلزله نخواهد بود. بنابراین استفاده از الگوی بار پیشنهاد شده در آیین نامه های طراحی لرزه ای متضمن استفاده بهینه از مصالح به کار رفته نمی باشد. در مطالعه حاضر با انجام تحلیل های دینامیکی غیرخطی و استفاده از تئوری توزیع یکنواخت خرابی یک روش جدید طراحی بهینه بر پایه عملکرد، برای قاب های بتنی مطرح گردیده است. در این روش با استفاده از معیار عملکردی خرابی پارک- انگ و توزیع یکنواخت آن در سازه سعی می گردد، توزیع مقاومت در سازه بر یک پایه منطقی استوار گردد. به منظور دستیابی به توزیع بهینه عناصر مقاوم در سازه، مصالح سازه ای با استفاده از یک روش عددی تدریجاً از بخش های با خرابی کمتر به بخش های با خرابی بیشتر آن منتقل می گردند. نشان داده شده است که عملکرد لرزه ای چنین سازه ای بهینه بوده و در آن از حداکثر ظرفیت سازه استفاده شده است. برای مدل سازی، قاب های بتنی 3،5،10و15 طبقه براساس ضوابط آیین نامه های معتبر(ibc2003,aci) طراحی شده اند. سپس عملکرد لرزه ای آنها براساس ضوابط مرجع fema-356 مورد ارزیابی قرار گرفته و تعیین شده است. نتایج نشان می دهد برای سطح خطر یک با دوره بازگشت 475 سال، عملکرد سازه ها در محدوده ls قرار دارد لیکن در سطح خطر دو با دوره بازگشت 2475 سال، عملکرد لرزه ای سازه ها در محدده فراتر از cp قرار می گیرد. در ادامه با بسط تئوری توزیع یکنواخت خرابی در قاب های بتنی، طراحی بهینه بر اساس معیار عملکردی خرابی پارک- انگ برای مدل های طراحی شده براساس مراجع مذکور، در دو حالت انجام شده است. در حالت نخست، با فرض ثابت بودن کل مصالح، سعی می گردد توزیع مصالح به گونه ای صورت پذیرد که خرابی کلی و جزیی به حداقل برسد. در حالت دوم، با فرض پذیرش مقدار قابل قبولی از خرابی، سعی می گردد توزیع مقاومت به گونه ای انجام شود که با توزیع یکنواخت خرابی و کمینه کردن آن، سازه دارای حداقل مصالح سازه ای باشد. نتایج نشان می دهد در حالتی که هدف یکنواخت کردن خرابی باشد طراحی بهینه سبب کاهش میزان خرابی موضعی و کلی می گردد و در حالتی که هدف رسیدن به مرز پذیرش خرابی باشد در حدود 30 الی 40 درصد در مصرف آرماتور صرفه جویی می گردد.

ارتعاش شدید زمین، نیروهای اینرسی جانبی در سازه ایجاد می کند و سبب می شود سازه با دامنه ای متناسب با انرژی ورودی به آن نوسان کند. اگر قسمت اعظم این انرژی در حین حرکات سازه صرف شده باشد، پاسخ لرزه ای به طور قابل ملاحظه ای بهبود خواهد یافت. یکی از روش های کاهش و جذب انرژی وارده به سازه، بهره گیری از سیستم های غیرفعال می باشد که به دلیل قابلیت کاربرد آن برای تقویت سازه های موجود و در حال احداث همواره مورد توجه بوده است. امروزه استفاده از میراکننده های انرژی به عنوان سیستم های غیرفعال در سازه به منظور اتلاف انرژی زلزله مورد توجه فراوان قرار گرفته است. مزیت اصلی استفاده از میراگرها، جذب انرژی زلزله در اجزایی مجزا از قاب سازه می باشد. این امر منجربه کاهش آسیب های سازه اصلی در هنگام وقوع زلزله می گردد و سهم سایر اعضای سازه ای از اتلاف انرژی را به حداقل می رساند. در ابتدا فقط به منظور بهبود بخشیدن به رفتار سازه هایی که قبلاً تحت بار جانبی قرار گرفته اند و نیاز به مقاوم سازی دارند، از میراگرهای غیرفعال استفاده می گردید، اما از آنجا که رفتار سازه های دارای سیستم میراگرهای غیرفعال پایدار می باشد، مدتی است که در فرایند طراحی لرزه-ای نیز حضور میراگرها بیشتر شده است. در این نوشته انواع کنترل های فعال، غیرفعال و نیمه فعال بیان شده که در میان آنها از آنجا که سیستم کنترل غیرفعال نسبت به سیستم کنترل فعال کم هزینه تر و همچنین دارای تکنولوژی مناسبتر می باشد؛ به معرفی تعدادی از میراگرهای غیرفعال سازه ای پرداخته شده و نحوه عملکرد آنها ارائه گردیده است و پس از آن به معرفی میراگرهای اصطکاکی و عملکرد آن ها در بهبود رفتار لرزه ای سازه های فولادی پرداخته شده است. همچنین در این تحقیق به بررسی عملکرد میراگرها در افزایش مقاومت لرزه ای در چند قاب فولادی پرداخته شده است. قاب های مورد بررسی 3، 5، 10، 15، 20 طبقه می باشند و در این تحقیق چهار توزیع بارگذاری بر حسب درصدی از مقاومت کششی بادبند، طره ای، مثلثی و تجمعی در نظر گرفته شده است و پاسخ های سازه مطابق این توزیع ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت به این نتیجه می انجامد که مناسب ترین میزان برای نیروی آستانه لغزش، وابسته به زلزله ورودی و ارتفاع سازه می باشد. به همین دلیل تعیین یک مقدار ثابت برای نیروی آستانه لغزش، بهترین جواب را در تمامی حالات نخواهد داد اما به صورت کلی می توان با توجه به نتایج حاصل از تحقیق به این نتیجه رسید که انتخاب نیروی آستانه لغزش به صورت های مثلثی و تجمعی در طراحی میراگرهای اصطکاکی تا حد زیادی موثر است و می توانند پاسخ های سازه را به میزان مطلوبی کاهش دهند.

یکی از مهترین مسائلی که در زمینه مهندسی زلزله خودنمایی می کند، یافتن راه های تقلیل نیروی زلزله وارده به اعضای سازه-ای ساختمان می باشد. در این میان، پارامترهای مهم دیگری از جمله کاهش هزینه و سرعت اجرا نقش بسزایی در انتخاب راهکارهای موجود دارند. استفاده از انواع میراگرهای فعال، نیمه فعال و غیرفعال در صنعت ساختمان یکی از بهترین این راهکارها می باشد. در این میان، انتخاب میراگرهای غیرفعال به علت کم هزینه بودن، تکنولوژی مناسبتر و آسانتر و امکان استفاده آنها در داخل کشور نسبت به سیستم های فعال و نیمه-فعال ارجحیت دارند. در این گزارش ضمن مروری بر انواع سیستم های کنترلی سازه و میراگرها با تمرکز بر پانل های اصطکاکی، به شرح نتایج حاصل از تأثیر این میراگرها بر پاسخ لرزه ای قاب ها با ارتفاع متفاوت پرداخته شده است. همانطور که اشاره خواهد شد، بار لغزش بهینه از موارد مهم در طراحی میراگرها می باشد. اگر مقدار این بار بسیار کم یا بسیار زیاد باشد، میزان اتلاف انرژی ناچیز و قابل صرفنظر کردن است لذا حد متوسطی بین این دو مقدار وجود دارد که اتلاف انرژی را حداکثر می کند و بار لغزش بهینه نام دارد. در این گزارش چهار مدل توزیع نیروی لغزش در ارتفاع سازه های کوتاه و بلند مورد بررسی قرار گرفته است که شامل توزیع طره ای، یکنواخت، مثلثی و معکوس مثلثی می باشد. طبق روش های توزیع ارائه شده، برای کاهش تغییرمکان های نسبی طبقات، کاهش تغییرمکان بام و افزایش اتلاف انرژی، توزیع بار لغزش یکنواخت و مثلثی موثرتر از دو توزیع دیگر نیروی لغزش می باشد.

مقاوم سازی از جمله اقدامات مهمی است که در این چند دهه ی اخیر بسیار مورد توجه مهندسین عمران قرار گرفته است. با این کار هم در جهت اطمینان به سازه بهبود میبخشیم و هم در مقابل حوادث غیر مترقبه از جمله زلزله و باد و از این قبیل، مقاومت سازه را افزایش می دهیم .پلیمر -های الیافی(frp ) از جمله مصالحی هستند که در بهسازی بتن آرمه استفاده می شود. نسبت بالای مقاومت به وزن، مقاومت در برابر خوردگی و حمل و نصب آسان، مواد frp را به عنوان گزینه ای مورد توجه در بسیاری از پروژه ها ی بهسازی مطرح کرده است. روش های قدیمی مانند استفاده از پوشش های بتنی و یا فلزی برای تعمیر و تقویت ستون های بتن مسلح، رواج زیادی دارد اما این روش نیاز به تجهیزات و نیروی کار نسبتاً زیادی دارد و علاوه بر آن وزن سازه را زیاد میکند و در محیطهای خورنده آسیب پذیر است. به عنوان راه حلی جایگزین ، استفاده از الیاف پلیمر،frp ها مورد توجه قرار می گیرد. الیاف پلیمر به سهولت و همانند پارچه ای برروی سازه چسبانده شده و مقاومت و شکل پذیری عضو را بهبود می بخشد . در این مطالعه اثر الیاف کربن را بر روی قاب های مختلف با تعداد لایه های مختلف الیاف مورد بررسی قرار داده و با زلزله های مختلفی به صورت تحلیل تاریخچه ی زمانی با استفاده از برنامه ی نرم افزاری drain-3dx تحلیل می شود و همچنین اثر جنس های مختلف frp مانند کربن، آرامید، شیشه و بازالت را بر روی قاب 10 طبقه مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. کلمات کلیدی: مقاوم سازی،بهسازی،الیاف پلیمری(frp) ،قاب های بتن مسلح،نرم افزار drain-3dx

استفاده از انواع میراگر ها امروزه یک از روش های رایج در کنترل سازه ها می باشد .این سیستمها به منظور بهبود عملکرد سازه و همچنین کاهش خرابی سازه در زلزله به کار برده میشوند در عین حال هزینه ساخت یکی از عوامل تاثیرگذار در طراحی سازههای مختلف میباشد و میتوان سازه را به گونه ای طرح کرد که با هزینه یکسان ساخت، سازه بهترین عملکرد را در مقابل زلزله از خود نشان دهد با توجه به اثراتی که دمپرها در کاهش پاسخ سازه در زلزله دارند و با توجه به قیمت نسبتاً زیاد آنها می بایست یک روشی برای جانمایی بهینه آنها در انواع سازه ها وجود داشته باشد که با کمترین تعداد استفاده از دمپرها بیشترین استفاده را از آنها نمود. تاکنون روش های زیادی برای جانمایی دمپرها در پلان و ارتفاع سازه ها ارائه شده است که پنج روش از آنها بیشترین کاربرد و نزدیک به هم می باشند که دو روش کلاسیک و سه روش از آن پیشرفته می باشد. در بعضی مطالعات نیز کوشش شده است تا با یافتن روابط ریاضی بین پارامترهای مختلف و با انجام فرضیاتی حل بسته مساله بهینه سازی بدون نیاز به انجام تکرار بدست آورده شود. در روش های طراحی لرزه ای متداول، الگوی توزیع نیروی طراحی زلزله و به تبع آن توزیع عناصر مقاوم سازه ای بر این پیش فرض قرار گرفته است که سازه در محدوده رفتار ارتجاعی خود ارتعاش خواهد کرد. این در حالی است که سازه های متعارف عموما در زلزله های شدید وارد محدوده رفتار غیرارتجاعی شده و بنابراین استفاده از نیروهای اینرسی که بر پایه مدهای ارتجاعی سازه توزیع شده اند، به استفاده بهینه از تمام ظرفیت عناصر مقاوم سازه ای منتهی نخواهد شد. مطالعات انجام شده بیانگر آن است که تغییر شکل نیاز در سازه ها در هنگام زلزله های شدید به صورت یکنواخت توزیع نخواهد شد. بنابراین اگر حداکثر جابه جایی نسبی طبقات به عنوان معیار خرابی سازه در نظر گرفته شود، می توان به این نتیجه رسید که تغییر شکل نیاز تنها در بخش هایی از سازه به حداکثر مقدار مجاز خود رسیده و بنابراین در چنین شرایطی از حداکثر ظرفیت سازه استفاده نشده است. بر اساس فرضیه تغییر شکل های یکنواخت و در یک سطح عملکرد ثابت، سازه ای که ضرایب شکل پذیری در سطح آن به طور یکنواخت توزیع شده و تغییر شکل همه اعضا به ضریب شکل پذری هدف رسیده باشد بهینه تر از سازه ای است که ضریب شکل پذیری به صورت غیر یکنواخت پخش شده است و فقط بعضی از اعضا به حد ضریب شکل پذیری هدف رسیده اند. بر اساس این فرضیه باید توزیع سختی و مقاومت و میرایی در سازه به گونه ای اختیار گردد که توزیع تغییر شکل در سازه به صورت یکنواخت تر انجام پذیرد. تاکنون در هیچ کدام از آئین نامه های معتبر روش ثابتی برای جانمایی بهینه ها استفاده نشده است، و در بعضی از آئین نامه ها nehrp2003 میرایی کل برای رسیدن به هدف مشخص را بیان نموده است. از سال 1983 مقالاتی در خصوص این موضوع ارائه گردیده است و در سال های بعد که مفهوم کنترل فعال و نیمه فعال و غیرفعال سازه ها شکل گرفت روشهای بیشتری ارائه گردید. یکی از زیباترین روش های ارائه شده روش ( sssa) simplified sequential search algorithm می باشد که برای سازه ها با دمپرهای خطی روش مناسب می باشد. روش های ریاضی و محاسبات زیادی برای تئوری کنترل فعال سازه ها برای پیدا کردن توزیع بهینه دمپرها ارائه گردیده است که تمامی اهداف این توزیع ها کاهش جابه جایی سازه ها می باشد که این روش ها توسط شخص تاکی واکی توسعه پیدا کرد و برای سازه های پیچیده تر هم روش هایی ارائه نمود که یکی از معایب آن وابسته نبودن به حرکت زمین می باشد ، ولی این روش چون بر اساس رفتار دینامیکی سازه بیان شده پایه و اساس تمام تئوری های ارائه شده می باشد. روش دیگر بر اساس روش آنالیز و طراحی fully-stressed بیان شده است (توسط لاوان و لوی ) به روش a/r معروف می باشد که بر اساس نظریه استفاده از تنش نهایی در سازه های خرپایی بیان شده است، که به طور ساده با ماکزیمم کردن اثر دمپر ها در عملکرد سازه و کاهش میرایی لازم برای این هدف می باشد. روش a/r را می توان گفت موثر تر از روش تاک واکی می باشد. روش های جدیدتری ارائه شده است که بر اساس الگوریتم ژنتیک در سال 2002که با توجه به عدم مقایسه تمامی این روش ها با هم نمی توان اظهارنظری خاص در خصوص بهتر بودن آنها نمود. روش های استاندارد و کلاسیک هم وجود دارند، مانند روش توزیع یکنواخت میرایی در ارتفاع یا توزیع بر اساس توزیع سختی در سازه که روش های سریع ولی کم دقت می باشند و برای حدس اولیه توزیع مورد استفاده قرار می گیرند در این پروژه با توجه به مبانی بهینه سازی سازه ها بر اساس تغییر شکل های یکنواخت در یک سطح عملکردی می بایست نحوه توزیع میراگرهای ویسکوز را در سازه های بتنی 5و 10 و15 طبقه مورد که بر اساس بار ثقلی و زلزله طرح طراحی شده است با مدل سازی سازه در برنامه idarc مورد بررسی قرار دادو با توجه به بهینه ترین حالت بدست آمده پاسخ سازه ومیزان کاهش جابجایی و خرابی سازه را تحت یک شتاب نگاشت مصنوعی با حالت قبل از استفاده از میراگر مقایسه نمود .

در این پایان نامه، یک روش موثر، ساده، سریع و ارزان برای مقاوم سازی ساختمان های بتنی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تکنیک، تسمه های فولادی پس تنیده (post-tensioned metal straps)، پیرامون عضو بتنی قرار گرفته و با محصورسازی فعال بتن، مقاومت و شکل پذیری آن را افزایش می دهند. این تکنیک مقاوم سازی به عنوان اختراع، توسط دانشگاه شفیلد انگلستان به ثبت رسیده است. در قسمت اول این تحقیق، رفتار نمونه ی فشاری بتنی مقاوم شده با این تکنیک، با استفاده از تحلیل اجزاء محدود غیرخطی، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از این قسمت، با نتایج مدل پیشنهادی محصورشدگی برای بتن تسمه زده شده با ptms، مقایسه شده است. در قسمت دوم یک ساختمان بتنی آسیب پذیر که با تکنیک ptms، به صورت موضعی مقاوم شده بود، مدل سازی گردید و به روش دینامیکی غیرخطی تحلیل شد. نتایج به دست آمده از مدل سازی انطباق خوبی با نتایج تست میز لرزه داشت. نتایج بررسی های صورت گرفته دراین تحقیق، توانایی چشمگیر تکنیک ptms را در افزایش مقاومت و شکل پذیری اعضای بتنی تایید کرده و بهبود قابل توجه عملکرد لرزه ای سازه ی مقاوم شده را نشان می دهد.

مقاوم سازی از جمله اقدامات مهمی است که در این چند دهه ی اخیر بسیار مورد توجه مهندسین عمران قرار گرفته است. با این کار هم در جهت اطمینان به سازه بهبود می بخشیم و هم در مقابل حوادث غیر مترقبه از جمله زلزله و باد و از این قبیل، مقاومت سازه را افزایش می دهیم .پلیمر های الیافی(frp ) از جمله مصالحی هستند که در بهسازی بتن آرمه استفاده می شود. در این مطالعه اثر الیاف کربن ، آرامید ، شیشه و بازالت را بر روی ستونهای قاب های مختلف با تعداد لایه های مختلف الیاف مورد بررسی قرار داده و بوسیله تحلیل استاتیکی غیرخطی معیارهای پذیرش جدیدی پس از استفاده از frp بر اساس حداکثرجابجایی بام ، نسبت کرنش به کرنش نهایی قیل و بعد از مقاوم سازی و در نهایت ظرفیت پلاستیک برای سطوح عملکرد مختلف بدست می آوریم در پایان نیز بهترین نوع الیاف از لحاظ بالاترین سطح عملکرد معرفی می شود.

هدف از این رساله بررسی روشی موثر در بهینه سازی و ارتقای رفتار لرزه ای قابهای بتنی تحت سطوح مختلفی از تحریکهای لرزه ای در سطوح عملکردی متفاوت میباشد، که در این راستا یک روش جدید برای طراحی لرزه ای بهینه قابهای بتنی در محدوده ارتجاعی و غیرارتجاعی معرفی و مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتم بهینه سازی مورد استفاده در این مطالعه بر اساس اید? توزیع یکنواخت جابجاییهای نسبی طبقات و خرابیهای سازه و با بازتوزیع مصالح از نقاط قویتر به نقاط ضعیفتر، عملکرد لرزه ای قابهای بتنی را بهبود می بخشد. مدلهای مورد بررسی در این مطالعه، سه قاب 5، 10 و 15 طبقه میباشند که رفتار و عملکرد لرزه ای این قابها قبل از بهینه سازی و در طول روند بهینه سازی تحت سطوح مختلفی از تحریکهای لرزه ای مصنوعی و طبیعی و با بهره گیری از تحلیلهای تاریخچه زمانی مورد بررسی قرار گرفته است. . نتایج حاصله نشان میدهد که قابهای بهینه شده در سطوح عملکردی مختلف تا حدود 54% از جابجاییهای نسبی یکنواختتر و تا 35% از شاخص خرابی کلی کمتری برخوردار می باشند.

با پیشرفت مهندسی زلزله نیاز به برای بهسازی سازه ها در برابر زلزله ایجاب می نماید روشی مد نظر قرار گیرد تا سازه های آسیب پذیر ار به راحتی بهسازی نمود. در این پایان نامه به بررسی اثر چینش مهاربند های تاندونی در سه سازه فولادی قاب خمشی ساده 3, 5, 7 طبقه که برای شتاب 0.15 شتاب گرانش زمین تحت سه شتاب نگاشت اولیه (که بر اساس طیف آیین نامه ibc2009 خاک نوع d می باشد) که تحت آیین نامه ubc97-lrfd در نرم افزار sap2000 طراحی شده اند پرداخته شده است. اولین مرحله بررسی حد میزان عملکرد قاب اولیه با افزایش شتاب 3 شتابنگاشت مصنوعی اعمالی طراحی برای داشتن دیدی منطقی نسبت به عملکرد سیستم تاندونی است. سپس بررسی حالات چینش های مختلف با پیش تنیدگی یکنواخت اولیه در شتابنگاشت مصنوعی اعمالی طراحی با شتاب 0.4 شتاب ثقل زمین و در صورت جوابگویی طرحها بررسی حساسیت چینشها به تغییرات پیشتنیدگی است . در مرحله بعد بررسی چینش های جوابگو در 4 رکورد مصنوعی مشابه دیگر به همراه تغییرات پیش تنیدگی و در نهایت بررسی سیستم با پیش تنیدگی یکنواخت اولیه تحت 8 زلزله طبیعی می باشد. همچنین سازه اولیه بوسیله باد بند ضربدری بهسازی شده و نتایج آن با سیستم تاندونی قیاس شده است . نتایج حاکی از آن است برای سازه های 3 و 5 طبقه می توان چینشی را پیدا نمود که در تمامی مراحل جوابگو بوده و در سازه 5 طبقه نسبت به سیستم بادبندی برتری دارد ولی برای سازه 7 طبقه چینش ها جوابگو با توجه به فرضیات یافت نشد همچنین افزایش یا کاهش پیش تنیدگی در میزان خرابی بستگی به رکورد نیز دارد همچنین پیش تنیدگی در میزان تغییرات دریفت طبقات به آن صورت موثر نیست.

در روش های متعارف طراحی ساختمان ها ، نحوه توزیع بار جانبی در ارتفاع سازه معمولا با استفاده از پاسخ دینامیکی خطی تعیین می گردد ، این در حالیست که سازه در حین وقوع زلزله های قوی جابجایی های بزرگی خواهد داشت و پاسخ خطی نشان دهنده رفتار واقعی سازه در هنگام زلزله نخواهد بود بنابر این استفاده از الگوی بار جانبی پیشنهاد شده توسط آیین نامه های طراحی لرزه ای متضمن استفاده بهینه از مصالح سازه ای بکار رفته در طراحی سازه نمی باشد. هدف از این رساله ارائه یک روش عددی برای طراحی بهینه قاب های خمشی فولادی تحت تحریک زلزله بر مبنای عملکرد می باشد که از تئوری تغییر شکل های یکنواخت برای یکسان سازی پارامتر های عملکردی استفاده بعمل آمده است که در آن مصالح سازه ای به تدریج از بخش های قوی سازه به بخش های ضعیف تر منتقل می گردند تا زمانی که به یک تغییر شکل یکنواخت در سازه دست یابیم . برای این منظور قاب های 3 ، 5 ، 7 ، 10 ، 15 طبقه تحت تحریک 5 زلزله متفاوت آنالیز تاریخچه زمانی شده و به تدریج بهینه می شوند و نشان داده می شود که این قاب های بهینه شده نسبت به قاب های طراحی شده بروش های متعارف طراحی، دارای عملکرد لرزه ای بهتر و همچنین وزن کمتر می باشند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.