چکیده مطالعه زمینلرزه های تاریخی و دستگاهی نشان دهنده این نکته است که سرزمین ایران از پتانسیل لرزه خیزی بالایی برخوردار است. لذا دقت در تحلیل خطر جای جای ایران اجتناب ناپذیر است . اهمیت اجتماعی ، اقتصادی و سیاسی رشت به عنوان مرکز استان گیلان از یک سو و امکان وقوع یک زمینلرزه بزرگ از سوی دیگر لزوم بررسی هر چه دقیقتر لرزه خیزی و عوامل مختلف موثر در آن را آشکار می نماید. لذا پروژه حاضر تحت عنوان برآورد خطر زمین لرزه در گستره شهر رشت به روش احتمالاتی انجام شده است ، که در آن احتمال وقوع بیشینه شتاب طیفی افقی و قائم برای پریودهای مختلف متناظر با سطوح لرزه ای مختلف محاسبه شده است. در برآورد بیشینه شتاب طیفی افقی و قائم در گستره رشت کلیه چشمه های لرزه زا در گستره ای به شعاع 200 کیلومتر ، شناسایی شده است. سپس با برآورد پارامترهای لرزه خیزی توسط روش کیکو 2000 و احتساب آنها به چشمه های لرزه زا ، بر پایه مدل کاهندگی آمبرسیز،سیمپسون و بومر ( 1996) ، بیشینه شتابهای طیفی افقی و قائم برای پریودهای 1/0 ، 2/0 ، 3/0 ، 4/0 ، 5/0، 6/0 ، 7/0 ، 8/0 ، 9/0 ، 0/1 ، 2/1 ، 6/1 و 0/2 ثانیه برای دو نوع خاک نرم و سفت و سطوح مختلف لرزه ای 10% و 63% احتمال رویداد در دوره بازگشت 50 ساله توسط نرم افزار seisrisk iii (1987) محاسبه شده است. سپس نقشه های خطر لرزه خیزی برای پریودهای فوق رسم شده که با استفاده از آنها نقاط هم خطر در گستره شهر رشت شناسایی شده است.

در این تحقیق، رفتار دینامیکی ساختمان های بلند متکی بر جداسازهای لغزشی مورد مطالعه قرار می گیرد. در ابتدا، سازه ی ده طبقه متکی بر جداساز لغزشی مورد بررسی قرار می گیرد که به صورت یک سازه ی برشی با یک درجه آزادی جانبی در هر طبقه مدل سازی می شود. در این حالت به منظور کاهش همزمان شتاب و جابجایی طبقه ی بام و تعیین مقدار بهینه ی پارامترهای سیستم جداساز پایه از روش الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غیربرتر و نخبه گرا (nsga-ii)استفاده می شود که مجموعه ی نقاط بهینه ی pareto front را بدست می دهد. مقدار بهینه ی پارامترهای جداساز لغزشی شامل ضریب اصطکاک و جرم پی لغزشی از مطالعه ی فوق ارزیابی می شوند. در ادامه به منظور کنترل تغییرمکان لغزشی و جابجایی ماندگار که درتراز پی سازه بعد ازوقوع زلزله بوجود می آید، میراگر ویسکوز مورد استفاده واقع شده است. در این بخش، پارامترهایی از سیستم جداساز پایه که بهینه می شوند شامل ضریب اصطکاک، جرم پی لغزشی و ضریب میرایی میراگر ویسکوز است. در روند بهینه یابی، توابع هدف شامل شتاب،جابه جایی طبقه ی بام و همچنین تغییرمکان دال پایه به طورهمزمان حداقل می شوند. سپس تاثیر مقید نکردن چرخش در گره های سازه بر نتایج تحلیل قاب دو بعدی بررسی می شود. بدین منظور یک قاب پنج طبقه مورد مطالعه قرار می گیرد، بطوریکه یکبار بصورت قاب برشی و بار دیگر با لحاظ کردن چرخش در گره های قاب تحلیل می شود. پس از تعیین پارامترهای بهینه سیستم جداساز، از تاثیر نامعینی ها بر پایداری آن اطمینانی حاصل نشده است. در این مرحله، هدف تعیین جداسازی است که با وجود نامعینی ها بتواند کارکرد بهینه ای که از آن مورد نظر است را عرضه کند. برای این منظور، تحلیل احتمالاتی در بهینه سازی چندهدفی بکمک الگوریتم ژنتیک در نظر گرفته شده است . با توجه به اهمیت پدیده پیچش در طراحی سازه ها، بهینه سازی رفتار دینامیکی سازه ی نامتقارن پیچشی متکی بر بستر لغزشی نیز مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.

دراین رساله کنترل نیمه فعال ارتعاشات لرزه ایی سازه های مجهز به میراگرهای اصطکاکی مورد تحقیق قرار می گیرد. برای تنظیم نیروی لغزش در میراگرهای اصطکاکی از مواد پیزوالکتریک استفاده شده است. مواد پیزوالکتریک نیروی لازم برای تنظیم نیروی لغزش در میراگرها را بوسیله ی محرک ها فراهم می کنند. هدف از این رساله بررسی عملکرد این نوع میراگرهای اصطکاکی هوشمند در بادبند بمنظور کاهش پاسخ های لرزه ای سازه می باشد. کنترل کننده های منطق فازی و lqr بعنوان الگوریتم های کنترلی بکار رفته اند. دراین مطالعه در گام نخست، یک قاب 10 طبقه مورد بررسی قرار می گیرد که بصورت یک قاب برشی با یک درجه آزادی جانبی در هر طبقه مدل می شود. با برنامه نویسی در محیط matlab از امکانات این نرم افزار برای مطالعه رفتار دینامیکی سازه مجهز به کنترل کننده استفاده شده است. برای ارزیابی عملکرد میراگرهای اصطکاکی هوشمند و همچنین تاثیر الگوریتم های کنترلی مختلف، پارامترهای مورد بررسی در این مطالعه شامل مقادیر ماکزیمم جابجایی طبقات ، شتاب طبقات و برش طبقات می باشد. نتایج نشان می دهد که میراگرهای اصطکاکی هوشمند، موجب کاهش قابل توجه پاسخ لرزه ایی ساختمان شود. در قسمت دوم، تاثیر عملکرد میراگرهای اصطکاکی نیمه فعال در یک ساختمان سه بعدی ده طبقه با سه درجه آزادی در هر طبقه مورد مطالعه قرار می گیرد. با توجه به تعداد زیاد موقعیت های ممکن برای قرارگیری محرکهای پیزوالکتریک، از الگوریتم ژنتیک چند هدفه برای تعیین بهینه ترین چیدمان محرکها استفاده می شود. محل میراگرها بطوری انتخاب می شوند که با نصب محرکها بر روی آنها، بیشترین کاهش در پاسخهای لرزه ای سازه ایجاد شود. در این قسمت نیز کنترل کننده های منطق فازی و lqr بعنوان الگوریتم های کنترلی بکار رفته اند. برای ارزیابی عملکرد میراگرهای اصطکاکی هوشمند و همچنین تاثیر الگوریتم های کنترلی مختلف، پارامترهای مورد بررسی در این مطالعه شامل مقادیر ماکزیمم جابجایی طبقات ، شتاب طبقات و برش طبقات می باشد. نتایج نشان می دهد که میراگرهای اصطکاکی هوشمند، موجب کاهش قابل توجه پاسخ لرزه ایی ساختمان شود.

در سال های اخیر تلاش های عمده ای جهت گسترش روش های عددی درتحلیل رفتار اجسام صورت گرفته است. همچنین کاربرد فراوان ورق های فولادی در صنایع مختلف سبب افزایش مطالعات نسبت به این سازه شده است. بنابر این ، شاهد به کارگیری روشهای مختلف عددی نظیر المان محدود، نوار محدود، المان مرزی و غیره در تحلیل رفتار ورق ها می باشیم. در مطالعه حاضر، به تحلیل خمش الاستو پلاستیک ورق های مستطیلی با استفاده از روش احجام محدود پرداخته شده است که در آن ورق ها به صورت تک لایه و چند لایه مدل می شوند. در خصوصیت چند لایه ، ضخامت ورق به تعدادی لایه جداگانه تقسیم می شود. در نتیجه این امکان وجود دارد که نحوه انتشار پلاستیسیته در امتداد ضخامت و همچنین سطح ورق مشاهده شود. در روش احجام محدود، سطح میانی صفحه به تعدادی المان که به عنوان حجم کنترل شناخته می شود، تقسیم می شود. معادلات تعادل متناظر با هر حجم کنترل نوشته می شود که در آن ها نظیر هر وجه، مشتق تغییر مکان ها به صورت تقریبی ارزیابی می شوند. در این تحقیق، از تئوری ورق میندلین استفاده شده است که اثر برشی در آن لحاظ می شود. این تئوری کارایی لازم برای تحلیل ورق های نازک تا ضخیم را دارا می باشد. جهت ارزیابی صحت معادلات به دست آمده از روش احجام محدود، چندین نمونه مطالعه عددی صورت گرفته است. نتایج حاصله با نتایج به دست آمده از روش های مختلف عددی و همچنین روش های تحلیلی مقایسه می شود. این مقایسه بیانگر توانایی روش احجام محدود در تحلیل صحیح رفتار الاستو پلاستیک ورق ها است. قابل توجه است که در تحلیل صفحات نازک، پدیده قفل برشی مشاهده نمی شود. در این پایان نامه همچنین، به تحلیل خمش الاستو پلاستیک تیر تیموشنکو پرداخته شده است که به طور موفقیت آمیزی با روش احجام محدود حل شده است.

تیرها یکی از مهمترین اجزای سازه ای هستند که به صورت گسترده مورد بررسی قرار گرفته اند. پژوهش های بسیاری به مطالعه ی تاثیر بارهای متحرک بر روی رفتار دینامیکی تیرها اختصاص یافته است. از طرفی تاثیر ترک بر روی رفتار دینامیکی تیر نیز توجه بسیاری را به علت اهمیت موضوع در حوزه مهندسی عمران و مکانیک به خود جلب کرده است. در بسیاری از مسائل مهندسی، گسترش ترک ناشی از پدیده ی خستگی و شکست ترد از نگرانی های مهم می باشد. ضریب شدت تنش (sif) یک شاخصی از ترک می باشد که شدت تنش در محدوده ی ترک را مشخص می کند. در سیستم الاستیک خطی، سازه ها بوسیله ضریب شدت تنش برای ترک های موجود یا فرضی بررسی و کنترل می شوند. اثر ضریب شدت تنش زمانی که تیر تحت بار متحرک قرار می گیرد، شدیدتر می شود. بارهای متحرک تغییرمکان ها و تنش های بزرگتری نسبت به بارهای استاتیکی ایجاد می کنند. این مسئله برای تیر سالم و بدون ترک بصورت گسترده بررسی شده در صورتی که در تیرهای ترک دار این مطالعات کمتر بوده ولی بسرعت در حال گسترش می باشد. وجود ترک بر روی خواص مکانیکی و مقاومت تیر نیز اثر می گذارد به خصوص اگر تیر تحت بار متحرک باشد. از انواع بارهای متحرک که بسیار حائز اهمیت می باشند، بار متحرک با مقدار ثابت و هارمونیک می باشند. در این رساله اثر بار متحرک با مقدار ثابت و هارمونیک بر روی ضریب شدت تنش(sif) برای ترک لبه ایی یگانه در یک تیر اویلر- برنولی فاقد میرایی با شرایط تکیه گاهی ساده مورد بررسی قرار گرفته است. وجود ترک در تیر یک انعطاف پذیری موضعی ایجاد می کند که باعث تغییر در رفتار دینامیکی تیر می شود. برای بدست آوردن بار معادل روی تیر از روش آنالیز مودال و برای محاسبه ضریب شدت تنش از روشی مبتنی بر مکانیک شکست با فرض رفتار الاستیک خطی استفاده شده است. تاثیرات مکان بار، اندازه ترک، مدت زمان بارگذاری، سرعت و فرکانس بار متحرک بر روی مقدار sif مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده ی این می باشد که ضریب شدت تنش تابعی از زمان، سرعت و فرکانس بار متحرک و مکان و اندازه ترک می باشد.

مسائل ورق ها اکثراً به دلیل پیچیدگی معادلات حاکم بر آنها راه حل تحلیلی ندارند، لذا بکارگیری و توسعه روش های عددی برای تحلیل ورق ها یک ضرورت است. روش احجام محدود توسعه یافته به عنوان یک تکنیک عددی برای آنالیز ورق ها با اشکال هندسی پیچیده و با شرایط مرزی مختلف روش بسیار مناسبی است. از مزیت های عمده این روش نسبت به روش شناخته شده اجزای محدود می توان به یکسانی نحوه بررسی ورق های نازک و نسبتاً ضخیم اشاره کرد. در این پایان نامه ورق های نازک و نسبتاً ضخیم با اشکال هندسی و شرایط تکیه گاهی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی کارایی این روش در تحلیل ورقها مثال هایی ارائه شده و اثر پارامتر های مختلف بر نتایج مورد ارزیابی قرار گرفته است. کلیه جواب های به دست آمده با بکارگیری این تکنیک با جواب های به دست آمده از روش های تحلیلی و اجزای محدود مطابقت بسیار خوبی دارد و کارایی این روش را برای آنالیز ورق ها با شرایط هندسی مختلف نشان می دهد.

استفاده از طراحی قطعی در سازه ها، ممکن است باعث شود که سازه در صورت وجود عدم قطعیت عملکرد مناسبی نداشته باشد. از این رو استفاده از روش های طراحی با در نظر گرفتن عدم قطعیت در طراحی های مهندسی در حال گسترش است. در این تحقیق به بررسی این موضوع در مورد رفتار لرزه ای سازه های متکی بر جداساز لغزشی تحت عدم قطعیت های گوناگون پرداخته می شود. در ابتدا با استفاده از روش نمونه سازی مجانبی تحلیل قابلیت اطمینان بر روی یک قاب دو طبقه برشی دارای جداساز آونگ اصطکاکی انجام می گیرد. به این ترتیب روش نمونه سازی مجانبی صحت سنجی شده و از کاربرد صحیح آن اطمینان حاصل می شود. همچنین با بکار بردن این روش در چند مثال مختلف غیر سازه ای نیز قابلیت بالا و مزایای این روش نشان داده می شود. سپس با استفاده از روش مذکور تحلیل قابلیت اطمینان بر روی یک قاب 5 طبقه برشی با جداساز اصطکاکی خالص انجام می شود. این قاب به دو صورت با و بدون سیستم بازگرداننده مورد تحلیل قرار می گیرد. در این تحلیل دو پارامتر ضریب اصطکاک جداساز و نسبت جرم دال پایه به جرم طبقه اول به عنوان پارامترهای نامطمئن سیستم فرض می شوند. علاوه بر آن زلزله اعمالی نیز به صورت تصادفی درنظر گرفته می شود. ضرایب اطمینان در فضای پارامترهای نامطمئن سیستم برای هر یک از توابع هدف شامل جابه جایی بیشینه جداساز و جابه جایی نسبی بیشینه طبقه بام بدست می آیند. برای بدست آوردن پارامترهای بهینه سیستمی که دارای ضریب اطمینان بالا برای هر دو تابع هدف باشد، از یک روش بهینه-سازی به صورت کمینه کردن ترکیب خطی از توابع هدف با ضرایب وزنی گوناگون استفاده شده است. توابع هدف در این ترکیب خطی احتمال شکست هر کدام از توابع هدف در فضای نامطمئن در نظر گرفته شده است و پارامترهای بهینه به این صورت محاسبه شدند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

اغلب سازه ها اگر تحت تحریک دینامیکی واقع شوند رفتار پیچشی از خودنشان می دهند. عوامل مختلفی ممکن است سبب ایجاد چنین پیچشی گردند. عدم انطباق مراکز جرم و سختی الاستیک ، یکنواخت نبودن حرکات زمین در زیر پایه، وجود مولفه چرخشی در حرکات زمین، تسلیم نامتقارن عناصر مقاوم حتی در سازه هایی با مراکز جرم و سختی الاستیک منطبق بر هم و ... از جمله عوامل فوق می باشند . در این گونه موارد عناصر مقاوم سازه تحت تاثیر توام نیروهای ناشی از حرکات جانبی و پیچشی سازه بوده و با بیشتر شدن فاصله این عناصر مقاوم ازمرکز سختی، تغییر مکان و نیروهای برشی مربوط به آنها بیشتر خواهد شد . در رساله حاضر فرض شده است که پیچش موجود تنها از عدم انطباق مراکز جرم و سختی الاستیک ناشی می شود. تداخل اثر پیچش در واکنش سازه های نامتقارن و نحوه درنظر گرفتن این اثر در طراحی سازه ها، مدت مدیدی است که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است . بدلیل تعدد پارامترهای موثر در واکنش و پیچیدگی رفتار سازه های نامتقارن، علیرغم مطالعات گسترده ای که در مورد رفتار این گونه از سازه ها چه در ناحیه الاستیک و چه در ناحیه غیرالاستیک صورت گرفته است ، هنوز معیارهایی که بتوانند تداخل اثر پیچش را به خوبی در برگیرند ارائه نشده است . از جمله روش های پیشنهاد شده به منظور ایزوله نمودن سازه ها از حرکات مخرب زمین، استفاده از تکیه گاه لغزشی، امکان لغزش پایه صلب را روی فونداسیون فراهم آورده که تحقق این حرکت لغزشی سبب اتلاف بخش زیادی از انرژی زلزله در سطح تماس می گردد و در نتیجهء آن از انتقال انرژی زلزله به سازه کاسته می شود. این اتلاف انرژی در سازه های نامتقارن سبب کاهش نیروهای اینرسی طبقات و بالطبع کاهش پیچش طبقات می گردد. هدف اصلی در رساله حاضر تحلیل رفتار دینامیکی سازه نامتقارنی است که دارای رفتار الاستیک خطی بوده و به وسیلهء تکیه گاه لغزشی از حرکات مخرب زمین ایزوله شده است . جهت تحقق این امر سطح تماس پایه و لایه لغزشی به تعدادی المان مستطیلی شکل تجزیه شده است و رفتار صلب پلاستیک این اجزاء به کمک رفتار الاستیک کاملا" پلاستیک ، بطور تقریبی بیان می شود . برای هریک از این المانها در محدودهء الاستیک ، سختی الاستیک متناسب با سختی سازه اصلی در راستای اصلی مقاومت ، فرض شده است . بابه تسلیم رسیدن هریک از این المانها با استفاده از تئوری پلاستیسیته ماتریس سختی مماسی المان محاسبه و در ادامه حل مسئله بکار گرفته می شود . در تلاشی دیگر جهت تحلیل سریعتر این گونه از سازه ها، برای پایه صلب یک سطح تسلیم تقریبی محاسبه شده است . درحقیقت این سطح مرز حالت الاستیک و پلاستیک پایه می باشد. مشابه با روش قبل برای پایه در محدودهء الاستیک ، ماتریس سختی قطری که عناصر آن متناسب با سختی جانبی سازه اصلی در راستای اصلی مقاومت می باشد، فرض شده است . با استفاده از برنامه کامپیوتری نوشته شده در این زمینه، مطالعه پارامتریک بر روی خصوصیات سیستم ایزوله کننده (ضریب اصطکاک سطح تماس پایه و لایه لغزشی، نسبت جرم های سازهء اصلی و پایه) انجام گرفته که مقادیر مناسب برای این پارامترها قابل تعیین می باشد.