عملکرد موفق قاب های مهاربندی شده واگرا در تأمین شکل پذیری و اتلاف انرژی زلزله، وابسته به طراحی مناسب آن است. ضوابط طراحی تیر پیوند در قاب های مهاربندی شده واگرا که مهمترین عضو این سیستم و به مثابه یک فیوز سازه ای شکل پذیر است، براساس نتایج آزمایشگاهی انجام شده در آمریکا بر روی مقاطع بال پهن نورد فولادی w می باشد. استفاده از این روابط در طراحی تیرهای پیوند ساخته شده از مقاطع ipe متداول در ایران، به علت اختلاف های رفتاری با مقاطع بال پهن در حوزه کرنش های پلاستیک و متفاوت بودن لاغری اجزای تشکیل دهنده آن ها، مستلزم مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی کافی می باشد. در این پایان نامه، بعد از صحت سنجی مدل المان محدود با نتایج آزمایشگاهی، دو پارامتر کلیدی ضریب مقاومت افزون و ظرفیت دورانی غیر الاستیک تیرهای پیوند ساخته شده از مقاطع ipe با نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که تیرهای پیوند ساخته شده از این مقاطع، مقاومت افزون بالایی دارند. برآورد پایین ضریب مقاومت افزون براساس فلسفه طراحی بر مبنای ظرفیت، می تواند منجر به طرح غیر ایمن سازه شود. در ادامه ایده استفاده از مقاطع دوبل برای رفع مشکل مهارجانبی و رفع محدودیت مقاطع سنگین در کشور مورد بررسی قرار گرفت. در قاب های مهاربندی شده واگرا، پیوندهای کوتاه به علت ظرفیت دورانی بالا و توانایی اتلاف انرژی زیاد، رفتار خیلی بهتری در مقایسه با پیوندهای بلند دارند و همین امر باعث انجام تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی زیادی در مورد پیوندهای برشی شده است. با این حال، پیوندهای بلند مزیت مهمی نسبت به پیوندهای کوتاه به دلیل مسائل معماری و امکان تعبیه بازشو در آن ها دارند. ظرفیت دورانی تیرهای پیوند بلند در ضوابط لرزه ای، به مقدار خیلی کمی محدود شده است. در این پایان نامه، ضمن بررسی علل این محدودیت، راهکارهایی برای افزایش ظرفیت دورانی پیوندهای بلند مورد مطالعه قرار گرفته است و براساس نتایج نرم افزاری پیشنهادهایی ارائه شده است.

در دنیای امروز، طراحی صحیح سیستم سازه ای به تنهایی کافی نیست و لزوم بهینه سازی آن، احساس می گردد. از طرفی، تمامی نیروهای واقعی، ماهیت دینامیکی دارند و بهینه سازی و تحلیل سازه ها تحت این بارها، به دلیل وجود متغیرهای فراوان و با وجود قیود و توابع هدف غیرخطی، در عمل پیچیده و گاهی با ابزارهای موجود، غیرممکن به نظر می رسد. بارهای استاتیکی، به دلیل سهولت در کاربرد، جایگزین مناسبی برای بارهای دینامیکی به شرط حفظ همان پاسخ های اولیه می باشند. بدلیل همین سادگی، اکثر آیین نامه های ساختمانی به سمت استفاده از بار استاتیکی به جای بار دینامیکی، سوق داده شده اند. لیکن در برخی موارد روابط آیین نامه ای دست بالا بوده و باعث غیراقتصادی شدن طرح می گردند. از طرفی، تحلیل دینامیکی سازه ها، دارای اطلاعات و داده های خروجی زیادی بوده که تفسیر و استفاده از آنها، دشوار و زمان بر خواهد بود. لذا یافتن بارهای استاتیکی معادل دقیق تر، مورد نظر این تحقیق است. همچنین استفاده از بارهای استاتیکی معادل در بهینه سازی سازه ها که نیازمند عملیات محاسباتی فراوانی است، گزینه مناسبی خواهد بود. در این پایان نامه، روشی برای تبدیل بارگذاری لرزه ای (به صورت شتابنگاشت) به بارهای استاتیکی معادل(براساس روش المان های محدود)، پیشنهاد شده است. با پیاده سازی این روش در محیط matlab و سپس با حل یک مساله بهینه سازی sqp، بار زلزله به بارهای استاتیکی معادل تبدیل می شود. این برنامه، قابلیت انجام آنالیز مودال و محاسبه پاسخ سازه ها با روش نیومارک بتا برای سیستم های دو بعدی پیوسته را دارا می باشد. تبدیل بارهای دینامیکی به بارهای استاتیکی معادل را می توان توسط پاسخ های جابجایی و تنشی، محاسبه نمود که در این پایان نامه، به دلیل دقت بیشتر در محاسبات، از روش جابجایی استفاده شده است. بزرگترین مزیت این تبدیل، سهولت استفاده از آن در بهینه سازی سازه های در معرض بارهای دینامیکی می باشد. با استفاده از روش پیشنهاد شده در این پایان نامه، مقاطع بسیاری از سازه های دو بعدی مانند دیوارهای حائل، سدهای وزنی، تیرها، ستون ها و دیگر سازه های پیوسته، با کمترین هزینه، بهینه می گردند. چگونگی تبدیل بار زلزله به بار استاتیکی معادل با استفاده از مثال های عددی، بیان شده است. به منظور صحت سنجی این تبدیل، پاسخ های سازه تحت بارهای استاتیکی معادل (با استفاده از روش المان های محدود و برنامه نویسی در محیط matlab) با پاسخ های ایجاد شده توسط بار زلزله، مقایسه می گردند.

چکیده تغییر شکل های دائمی زمین یکی از مهمترین خطرات مخرب شریان های حیاتی پیوسته مدفون هستند. این خطرات بویژه در هنگامی که تغییر شکل های دائمی زمین سبب فشار خالص بر لوله شوند، تشدید می گردند؛ و این پدیده باعث خسارت های مالی عمده در خطوط لوله مدفون با کاربری فراوان در انتقال مواد سوختی، آب و فاضلاب و امثال آن ها می شوند. این مقاله به بررسی رفتار لوله های مدفون تحت اثرات زلزله بویژه تغییر شکل های دائمی زمین حاصل از حرکت گسل می پردازد. در این تحقیق یک سیستم عددی پیوسته لوله-خاک بوسیله روش تفاضل محدود ایجاد می گردد. با شبیه سازی گسل به مطالعه پاسخ-های لوله بخصوص حداکثر کرنش های طولی خط لوله پرداخته می شود. یک مدل غیر خطی برای خاک در نظر گرفته شده است. همچنین نتایج مدلسازی های دو بعدی و سه بعدی با یکدیگر مقایسه شده ا ند؛ نتایج تحقیق حاکی از این است که نمی توان این مورد را یک مسئله کرنش صفحه درنظر گرفت. در پژوهش های گذشته اثر خاک بصورت فنرهایی با سختی معادل درنظر گرفته می شده است درحالی که در این تحقیق خاک بصورت محیطی پیوسته توأم با لوله در مدلسازی در نظر گرفته شده است. با مد سازی دوبعدی و سه بعدی به بررسی عوامل موثر بر کرنش حداکثر لوله ها از جمله عمق دفن، قطر و ضخامت لوله تحت تغییر شکل های دائمی زمین پرداخته شده و بر روی نتایج بدست آمده بحث گردیده است.

جابجایی گسل ها یکی از مهمترین عوامل مخرب شریان های حیاتی پیوسته مدفون به خصوص هنگام ایجاد فشار خالص بر لوله می باشند. این پژوهش به بررسی عددی رفتار لوله های مدفون تحت اثر زلزله می پردازد و نتایج حاصل با استفاده از اطلاعات آزمایش های سانتریفیوژ صحت سنجی می شود. در این تحقیق یک سیستم عددی پیوسته لوله خاک بر مبنای روش تفاضل محدود ایجاد شده است و با شبیه سازی سه بعدی گسل های نرمال و امتدادلغز، به مطالعه پاسخ های لوله مانند رابطه نیروی مقاوم محاسبه شده در برابر جابجایی لوله(p-y) و حداکثر کرنش های محوری و خمشی، پرداخته شده و بر روی نتایج به دست آمده بحث گردیده است. برخلاف اغلب شبیه سازی های رفتار خاک اطراف لوله به صورت فنر هایی با سختی های مشخص، در این پژوهش خاک به صورت محیطی پیوسته توأم با لوله و با رفتار الاستو-پلاستیک که بیانگر جنبه های بیشتری از رفتار واقعی خاک است مدل می شود. نتیجه بررسی رابطه نیرو-جابجایی حاکی از آن است که بر خلاف روش عددی به کار رفته در این پژوهش، روش های تحلیل بر پایه فنر بسیار محافظه کارانه می باشند و همچنین منحنی های نشان دهنده پاسخ های مکانیکی خطوط لوله مدفون تحت گسلش، حاصل از تحلیل عددی و آزمایش سانتریفیوژ از توافق خوبی برخوردار هستند. همچنین در این تحقیق به بررسی پارامتری عوامل موثر بر توزیع کرنش های محوری و خمشی در طول خط لوله از جمله، تأثیرات عمق دفن لوله، قطر لوله، ضخامت دیواره لوله و تغییر سختی مصالح لوله در معرض هر دو گسلش نرمال و امتداد لغز، پرداخته می شود.

روش کنونی مورد استفاده در طراحی سازه های بتنی مسلح استفاده از ضرایب بار- مقاومت می باشد که این ضرایب مقدار ثابت و مشخصی در کل روند طراحی دارند. در حالیکه در برخی حالات استفاده از این ضرایب، طراحی ایمن و اقتصادی سازه را دشوار می سازد. از طرفی، پارامترهای مربوط به بار و مقاومت در طراحی سازه ها متغیرهای تصادفی می باشند. طراحی ایمن مستلزم این است که شناخت صحیحی از پارامترهای موجود در طراحی و عدم قطعیت های آن داشت. لذا، تحقق این امر با شناخت پارامترهای موثر در طراحی و استفاده از روش طراحی بر اساس قابلیت اعتماد ممکن می باشد . هدف این تحقیق طراحی براساس قابلیت اعتماد مقاطع بتنی مسلح در برابر خمش می باشد. برای این منظور تیرهای بتنی مستطیلی با فولاد کششی تنها و فولاد کششی و فشاری و همچنین مقاطع tشکل بصورت تمام احتمالاتی طراحی شده اند. برای طراحی قابلیت اعتماد از روشهای رایج یعنی روشهای مرتبه اول، مرتبه دوم و شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده و با در نظر گرفتن مزایا و معایب هر کدام، روش مطلوب انتخاب شده است. مساله مهم مورد بررسی در این تحقیق، محاسبه شاخص ایمنی برای بارگذاریهای مرده، زنده و زلزله در مقاطع ذکر شده و مقایسه آن با سطح ایمنی آیین نامه بتن ایران (آبا) می باشد. با روش ارائه شده در این پایان نامه، میزان فولاد مصرفی به ازاء هر سطح ایمنی که مورد نظر طراح باشد، قابل محاسبه می باشد. موضوع دیگری که در این تحقیق بررسی شده است، تعیین ضرایب بار و مقاومت برای سطوح ایمنی دلخواه است. یعنی اگر سطح ایمنی پایینی مد نظر طراح باشد ضرایب بار و مقاومت بر خلاف روش آبا متفاوت با حالتی است که سطح ایمنی بالایی مورد نیاز است. نتایج نشان می دهد که برای مقاطع بررسی شده میزان فولاد مصرفی بدست آمده با روشهای قابلیت اعتماد حدود 8 درصد کمتر از فولاد مصرفی محاسبه شده با روش آیین نامه بتن ایران است.

در تحلیل و طراحی سازه ها برای بارهای لرزه ای باید تاثیر نیروهایی که همزمان به یک عضو وارد می شوند، در نظر گرفته شود. بهترین نمونه قابل ذکر، اندرکنش نیروی محوری و لنگرهای خمشی در ستونها می باشد. روش تحلیل طیفی معمولی مقادیر حداکثر هر پاسخ را جداگانه تعیین می کند. لیکن ترکیب بحرانی این پاسخ ها عمدتاً شامل این مقادیر حداکثر نمی باشد. در این تحقیق روشی برای تعیین پوش برای ترکیب بحرانی دو یا چند پاسخ همزمان در سازه هایی با رفتار خطی بر مبنای محاسبات طیفی ارائه می شود. نشان داده می شود که اگر امتداد محورهای اصلی حرکت زمین نسبت به محورهای سازه مشخص باشد، این پوش یک بیضی می باشد. برای حالتی که امتداد محورهای اصلی حرکت زمین مشخص نمی باشد، یک پوش جامع به دست می آید که شامل امتدادهای بحرانی محورهای اصلی می باشد. می توان با مقایسه این پوش های پاسخ و منحنی ظرفیت سازه در مورد کفایت طراحی قضاوت نمود. در این تحقیق همچنین، ضمن بررسی درستی روش مذکور، تاثیر آن بر طراحی اعضای سازه تحت بارهای لرزه ای مورد تحقیق قرار می گیرد. صحت نتایج حاصل از پوش به دست آمده با مقایسه نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی با استفاده از رکوردهای ثبت شده، سنجیده می شود. این مقایسه دقت مناسب نتایج حاصل از کاربرد پوش های مبتنی بر محاسبات طیفی را نشان می دهد. اهمیت کاربرد این پوش ها با طراحی ستون های یک سازه بتن مسلح با استفاده از روش های متداول پیشین و پوش های حاصل از محاسبات طیفی نشان داده می شود. ضمن آنکه درصد فولاد مورد نیاز برای هر دو حالت، با مقایسه ترکیب بحرانی حاصل برای نیروی محوری و لنگرهای خمشی وارد بر ستونها و دیاگرام های اندرکنش متقابل محاسبه می گردد.

دیوار برشی فولادی سیستم باربر جانبی می باشد که به دلیل داشتن سختی و مقاومت بالا، قابلیت جذب انرژی زیاد ، اقتصادی بودن و سادگی اجرای آن به سرعت در جهان رو به گسترش بوده و مطالعه رفتار آن اهمیت بالایی یافته است. یکی از معایب عمومی این سیستم این است که به دلیل نیروهای بزرگی که از طرف ورق به ستون ها اعمال می شود، مقطع ستون های اطراف دیوار بسیار بزرگ می گردد. یکی از پیشنهادات محققین برای رفع این مشکل، دیوار برشی فولادی نیمه مقید در لبه ها می باشد. دیوارهای برشی فولادی نیمه مقید در لبه ها شرایطی را در سازه ایجاد می کند که به وسیله ی آن، سیستم باربر قائم تقریباً از سیستم باربر جانبی جدا شده و اندرکنش این دو سیستم که در دیوارهای برشی فولادی سنتی به صورت یک معضل در می آید و باعث می شود که مقاطع ستون های کنار دیوار به شکل کاملاً غیراقتصادی بشود را به حداقل می رساند. تغییرات ایجاد شده در ساختمان هندسی این دیوارها، به شکل جدا کردن کامل ورق دیوار از ستون های باربر قائم و اتصال ورق به ستون هایی فرعی بوده که صرفاً برای ایجاد میدان کشش در ورق به کار می آیند. بدیهی است که این ستون های فرعی در باربری قائم سازه هیچگونه نقشی نداشته، اما در باربری جانبی به ورق دیوار کمک می کند. از جمله معایب دیگری که دیوارهای برشی فولادی دارا می باشند این است که استفاده از مدل های عددی ارائه شده (که اکثراً با نرم افزارهای اجزا محدود بدست می آیند) برای تحلیل دیوارهای برشی فولادی، برای مهندسین سازه بسیار وقت گیر و پر هزینه است. در این تحقیق سعی شده با در نظر گرفتن این موارد، برنامه ای رایانه ای با استفاده از نرم افزار matlab ارائه شود که با کمترین هزینه و زمان، رفتار بعد از کمانش دیوار تحت بار جانبی را نمایش دهد. در این پژوهش با فرض صلبیت کامل تیرهای بالا و پایین دیوار که به آن متصل هستند و با در نظر گرفتن عدم تغییرمکان خارج از صفحه در لبه ها، به ارزیابی منحنی بار- تغییرمکان دیوار بعد از کمانش برشی به همراه سایر پارامترها، در ناحیه ی خطی مصالح پرداخته می شود. این پژوهش را می توان با استفاده از یکی از روش های انرژی در خیز بزرگ ورق ها انجام داد که در این تحقیق از روش ریتز استفاده شده است. همچنین، نتایج حاصل از روش مذکور با مدل اجزا محدود آن که با استفاده از نرم افزار abaqus مدل سازی شده بود مقایسه گردید. نتایج حاکی از این بود که برنامه رایانه ای نوشته شده صحیح و دارای دقت قابل قبولی می باشد. همچنین در این پژوهش با استفاده از برنامه رایانه ای نوشته شده و برازش منحنی با نرم افزار اکسل، بیش از صد دیوار مختلف ارزیابی شد و روابطی برای محاسبه سختی و مقاومت حد الاستیک دیوار بدست آورده شد، که نسبت به دیگر روش های محاسبه این دو عامل، بسیار سریعتر و کم هزینه تر می باشند.

در مهندسی عمران رفتار سازه ها در مقابل نیروهای زلزله یکی از مسائل مهم و پیچیده می-باشد و به همین منظور محققین تلاش های بسیاری در خصوص تبدیل بارهای دینامیکی ناشی از زلزله به بارهای استاتیکی معادل نظیر آن انجام داده اند. روش های گوناگونی در همین راستا ارائه شده است. روش هایی نظیر محاسبه بارهای جانبی به روش استاتیکی، روش تحلیل طیفی و روش تحلیل تاریخچه زمانی، که همگی در آئین نامه کشورهای مختلف وجود دارند. نکته اساسی که در این تحقیق به آن توجه شده کاربرد این روش ها و مقایسه آنها با هم و محاسبه بارهای معادل استاتیکی برای سازه های اسکلتی با رفتار برشی به روش-های بهینه سازی است. نتایج نشان می دهد جابجایی و نیرو محاسبه شده در روش استاتیکی موجود در آئین نامه در قاب های کوتاه، متوسط و بلند مقدار دست بالایی نسبت به روش های دیگر آئین نامه ارائه می دهد و روش تحلیل طیفی نسبت به نتایج تاریخچه زمانی و بهینه سازی مقدار کمتری در جابجایی و نیرو محاسبه می کند. از آنجاکه روش بهینه سازی مورد استفاده در این تحقیق بر اساس جابجایی های روش تاریخچه زمانی عمل می کند نیروی محاسبه شده در این روش نسبت به روش تاریخه زمانی کمتر می باشد.

تقویت ستون های بتن مسلح در هنگام مواجه با بارگذاری های متفاوت از موارد اجتناب ناپذیری می باشد که پس از طراحی ستون در سطوح مختلف با آن برخورد می شود. نوع خاصی از بارگذاری، بار لحظه ای است که با شدت زیاد، در بازه زمانی بسیار کم به سازه وارد می شود. از جمله موارد بار گذاری های سریع بارهای ناشی از ضربه اتومبیل، برخورد هواپیما، برخورد موشک، افتادن صخره ها و در موارد فوق سریع شامل انفجار می باشد که نوع زمینه عمرانی این بارهای سریع را می توان در ستون های سازه ای که با بارگذاری های خاص مواجه می شوند مشاهده نمود، این بارها عبارتند از: بارهای محوری ناشی از وزن طبقات بالای ساختمان برای زلزله عمودی در لحظه بسیار کوتاه، بارهای ناشی از خرابی و فرو ریزش طبقات بالاتر و پایه های پل های ارتباطی در هنگام مواجه با زلزله قائم. شناخت الگوی رفتاری مکانیزم شکست، میزان ظرفیت تحمل شکست و تغییرات کرنش از جمله مواردی است که در شناسایی رفتار ستون های بتن مسلح تحت بارگذاری سریع ، نیاز به تحقیق و تفحص بیشتر دارد. در این پایان نامه به بررسی رفتار ستون های بتن مسلح با مقطع مستطیلی در برابر این بارگذاری پرداخته شده و نتایج مدلسازی حاصل از نرم افزار آباکوس به منظور صحت سنجی با نتایج آزمایشگاهی و نیز روابط بیان شده توسط آیین نامه های ceb-fip برای بارهای سریع مقایسه شده است. نتایج بدست آمده تطابق بسیار خوب بین نمونه های آزمایشگاهی و مدل سازی را نمایش می دهد. برای گسترش بازه تحقیق در ادامه با بررسی و تغییرات در سرعت های گوناگون بارگذاری، شرایط تکیه گاهی متفاوت به تحقیق در شناخت رفتار این ستون ها پرداخته شد. تاثیرات المان بندی و اندازه المان بر رفتار ستون و نمایش نحوه شکست ستون بررسی شده. مقادیر افزایش ضریب ظرفیت باربری (dif) برای سرعت های متفاوت یارگذاری استخراج شده و سپس در نهایت با استفاده از آرایش در تعداد و طول های متغیر لایه های frp نسبت به تقویت این ستون های خاص پرداخته شده است. نتایج، افزایش تا میزان 20% در ظرفیت باربری ستون در هنگام استفاده از cfrp را نشان می دهد که اقتصادی ترین حالت طرح به منظور مقاوم سازی، استفاده از 4 لایه cfrp خواهد بود. لایه های تقویتی با محصور نمودن بتن داخل ستون باعث افزایش 50% در کرنش متناسب با ظرفیت باربری معادل خواهند شد. نتایج نشان میدهد که ضریب افزایش باربری با افزایش میزان سرعت بارگذاری متعاقبا افزایش می یابد.

در این پژوهش از یک روش طراحی لرزه ای بر مبنای عملکرد با عنوان روش طراحی لرزه ای ترکیبی استفاده شده است که ترکیبی از نقاط قوت روش های طراحی بر مبنای نیرو و تغییر مکان می باشد. این روش ترکیبی با تبدیل حداکثر دریفت درون طبقه و شکل پذیری به تغییر مکان بام آغاز می شود و در نهایت برای ضریب شکل پذیری و ضریب رفتار عباراتی را پیشنهاد می دهد. عبارات بدست آمده تأثیر پارامترهای سازه ای مانند نوع سیستم مهارجانبی، ضریب زلزله، لاغری مهاربندها، نوع مهاربندها، شدت لرزه خیزی، تعداد طبقات، تعداد و عرض دهانه ها و عوامل دیگر را در برآورد ضریب رفتار و شکل پذیری در نظر می گیرد. روش استفاده شده در این پژوهش بر خلاف روش های پیشین از سیستم چند درجه آزادی استفاده می کند که منجر به نتایج دقیق تری می شود. در این تحقیق روش طراحی ترکیبی برای قاب های فولادی مهاربندی واگرا مورد بررسی قرار گرفته است و به همین منظور، 60 مدل قاب مهاربندی فولادی واگرای مختلف که دارای تنوع در تعداد طبقه، تعداد دهانه، عرض دهانه، نوع مهاربندها و غیره هستند، مورد تحلیل استاتیکی غیر خطی قرار گرفته است و در نهایت برای هر یک از ضرایب رفتار و شکل پذیری عباراتی ارائه شده است. روش های قدیمی با توجه به سیستم مهارجانبی برای ضریب رفتار مقادیر ثابتی را در نظر می گیرند اما با توجه به وابسته بودن ضریب رفتار به پارامترهای سازه ای، در نظر گرفتن این پارامترها در برآورد ضرایب مذکور منطقی تر و معتبرتر می باشد.

طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله و ارزیابی رفتار لرزه ای سازه های موجود، نیازمند اعمال نیروی زلزله با روشی مناسب و تعیین پاسخ های سازه ای با انجام تحلیل غیرخطی سازه است. از میان روش های موجود، روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی، با اعمال شتاب زمین به صورت تابعی از زمان در تراز پایه سازه، واقع گرایانه ترین رفتار سازه در برابر زلزله را شبیه سازی کرده و به عنوان دقیق ترین روش در این زمینه شناخته می شود. این روش نیازمند استفاده از تعدادی شتاب نگاشت است که باید پس از انتخاب و مقیاس سازی با زلزله طرح هماهنگ شده و به عنوان ورودی تحلیل مورد استفاده قرار گیرند. لذا دقت نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی کاملا وابسته به مشخصات این شتاب نگاشت ها و نحوه مقیاس سازی آن ها می باشد. از این رو، انتخاب و مقیاس سازی شتاب نگاشت ها یک بحث مهم در مهندسی سازه و زلزله است که در چهار دهه اخیر بسیار مورد توجه بوده است. در این تحقیق، با استفاده از یک روش احتمالاتی نوین به انتخاب و مقیاس سازی بهینه شتاب نگاشت ها با هدف حداقل نمودن مقدار خطا و پراکندگی در پاسخ های غیرخطی سازه ای پرداخته شده است. این روش، انتخاب و مقیاس سازی را به گونه ای انجام می دهد که ضمن حداقل نمودن پراکندگی در پاسخ های غیرخطی، میانگین پاسخ های خطی نیز بر طیف زلزله طرح منطبق بوده و ماهیت لرزه ای شتاب نگاشت ها نیز حفظ خواهد شد. در این تحقیق با بررسی پاسخ سیستم های یک درجه آزادی و همچنین تحلیل تاریخچه زمانی قاب های فولادی چند درجه آزادی به ارزیابی دقت این روش در انتخاب و مقیاس سازی بهینه شتاب نگاشت ها پرداخته شده است. نتایج نشان دهنده کارایی بالای این روش در کاهش خطای پاسخ های سازه ای در هر دو ناحیه رفتار خطی و غیرخطی در مقایسه با روش های رایج مانند روش استاندارد 2800 ایران است.

مخازن استوانه ای فولادی روزمینی ذخیره مایعات به طور گسترده در صنایع مختلف به کار می روند. به دلیل اهمیت این سازه ها، اطمینان یافتن از عملکرد صحیح آن ها در زمان زلزله نیاز به مطالعات و ارزیابی لرزه ای آنها را دو چندان میکند. در این تحقیق پس از مطالعه و بررسی دقیق آیین نامه های رایج، برخی از روابط و ضوابط آیین نامه ای بایکدیگر مقایسه شده اند. رفتار لرزه ای سیستم مخزن-سیال غیر مهارشده با نرم افزار المان محدود abaqus(v. 6-13) پس از اعتبارسنجی با یک مدل آزمایشگاهی، جهت مطالعه بلندشدگی ورق کف، تحت شتابنگاشت های زلزله السنترو 1940 و نورث ریج 1994 نیز بررسی شده است. تاریخچه زمانی نیروهای جانبی و لنگر واژگونی سیستم مخزن-سیال محاسبه شده و مقادیر حداکثر آنها جهت یافتن رفتار آن نیز مشخص شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مهار نشده بودن مخازن باعث پدیده بلندشدگی می شود که این پدیده نسبت به لنگر واژگونی غیر خطی می باشد. در پایان نیز مقادیر حداکثر تنش های محوری بوجود آمده در پوسته مخزن محاسبه شده و با مقادیر آیین نامه ای برای یافتن این که کدامیک از مخازن دچار کمانش شده اند مقایسه می شوند.

در تعیین پاسخ لرزه ای سازه ها با روش تحلیل تاریخچه زمانی در حالات خطی و غیرخطی، تعیین ماتریس میرایی سازه یکی از مسایل مهم می باشد. در اکثر نرم افزارهای مورد استفاده برای تحلیل دینامیکی سازه ها استفاده از میرایی رایلی به عنوان پیش فرض توسط اکثر کاربران استفاده می شود. میرایی رایلی شامل ترکیب همزمان دو بخش تناسب جرم و سختی می باشد. سختی سازه نیز شامل چندین حالت سختی الاستیک، سختی سازه در حالت غیرخطی در هر لحظه و سختی نهایی است. در این پژوهش، به بررسی اثر حالات مختلف ماتریس میرایی در تحلیل لرزه ای قاب های خمشی فولادی، قاب های مهاربندی فولادی و قاب های خمشی بتنی پرداخته شده است. برای این منظور سیستم های ساختمانی ذکر شده در نرم افزار المان محدود opensees مدل سازی شده و تحت زلزله های طبس و خواف قرار گرفته اند. سپس نتایج مربوط به مدل های مختلف میرایی در برآورد پارامترهای مهندسی نظیر شتاب طبقات، جابجایی نسبی طبقات، برش پایه و غیره با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که استفاده از میرایی رایلی در برآورد برخی پارامترهای لرزه ای از جمله تغییرمکان نسبی و برش پایه منجر به پاسخ های دست پایین خواهد شد. بر اساس یافته های این تحقیق توصیه می شود که انتخاب مدل میرایی مناسب برای تحلیل لرزه ای سازه ها بر اساس نیاز کاربر به پارامتر لرزه ای باشد؛ بنابراین استفاده از میرایی رایلی به عنوان پیش فرض نرم افزارها انتخاب مناسبی نمی باشد.

چکیده ندارد.