چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در سیستم های دینامیک غیرخطی به دلیل تغییر در ماتریس سختی و عوض شدند مقادیر و بردارهای ویژه در گام های زمانی روش کارایی آنالیز مودال عادی کارآیی خود را از دست می دهد. در این کار تحقیقی برای استفاده از آنالیز مودال در حل معادله تعادل دینامیکی یک سیستم غیرخطی، آثار ناشی از غیرخطی بودن سیستم را که در ماتریس سختی اتفاق می افتد، بعنوان بار خارجی مجازی در سمت راست معادله تعادل دینامیکی اعمال نموده و با یک روش گام به گام عددی پاسخ سازه در سیستم مختصات مودال بدست می آید و با انتقال به مختصات هندسی سیستم پاسخ دینامیکی غیرخطی سازه در کلی ترین حالت بارگذاری حاصل می شود. مقایسه بین پاسخ سازه برای بارگذاری انفجار به دو روش انتگرال گیری مستقیم و روش آنالیز مودال اصلاح شده نشان می دهد که همخوانی بسیار مناسبی بین پاسخ های دو روش وجود دارد. در روش آنالیز مودال با لحاظ مودهای کمتر هم جوابها از دقت خوبی برخوردارند. در سیستمهای با درجات آزادی زیاد، روش آنالیز مودال اصلاح شده، به دلیل لحاظ کردن مودهای کمتر زمان کمتری برای تحلیل به خود اختصاص می دهد که این امر مزیت عمده این روش می باشد. البته لازم به ذکر است که از روش مود-شتاب برای افزایش همگرایی با تعداد مودهای کمتر در آنالیز مودال استفاده می شود. در بخش دیگری از این کار پژوهشی با مطالعه روی بارگذاری انفجار و در نظر گرفتن جزئیات لازم آن برای تحلیل مفهوم فاصله بحرانی انفجار برای یک سازه تعریف مس شود. فاصله بحرانی انفجار عبارت است از حداکثر فاصله ای از مرز سازه که با انفجار یک بمب مشخص می شود در آن فاصله سازه ناپایدار می شود. فاصله بحرانی انفجار بعنوان شاخصی از رفتار سازه در برابر بارهای انفجاری عمل می کند. برای ارزیابی فاصله بحرانی انفجار در قابهای خمشی بتنی و فولادی تعداد 22 سازه مورد بررسی قرار می گیرند و با تحلیل دینامیکی غیرخطی این سازه ها باری بارهای انفجاری گوناگون در فواصل مختلف سازه ها، ناپایداری سازه ها کنترل می شود و فاصله بحرانی انفجار برای سازه های مورد مطالعه بدست می آید. در نهایت با کار آماری روی سازه های مطالعه شده رابطه ای برای فاصله بحرانی انفجار ارائه می شود که مقدار آن را برحسب نوع بمب ، پریود طبیعی موثر سازه ها و فاصله عرضی قاب ها ارائه می دهد.

در این پروژه ابتدا به معرفی شتابنگاشتهای مصنوعی، ویژگیها و روشهای تولید آن پرداخته شده است ، سپس مبانی شبکه های عصبی و به دنبال آن نظریه ویولتها همراه با مواد کاربرد آنها آمده است . در فصل پایانی نیز روش به کار گرفته شده برای تولید نگاشتهای مزبور به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است .

این پایان نامه به بررسی اثر زلزله بر روی سد می پردازد.

محورهای عمده مطالعاتی به شرح زیر برگزیده شده است : 1) مطالعه کلی در مورد سیلوها و نحوه طراحی آنها خصوصا" بارگذاری های مورد اعتنا. 2)مطالعه رفتار لرزه ای سیلوها و موارد مشابه نظیر مخازن ذخیره آب جهت استفاده در بارگذاری جداره. 3)مطالعه بر روی سوابق کارهای صورت گرفته برای مدلسازی سیلوهای گروهی و تقویت زمینه دانش اجزا محدود در خود. 4)مطالعه در مورد مدلسازی فشارهای حالت سکون و کاربرد آن به عنوان تاریخچه تنش برای مرحله بعدی که اعمال نیروی افقی است .

در طراحی مقاوم لرزه ای سازه های خاص ، انجام تحلیل دینامیکی اجتناب ناپذیر است . در این خصوص کمبود شتابنگاشت های واقعی در مناطق مختلف ، جهت استفاده در انجام تحلیلهای دینامیکی ، از جمله مشکلات مهمی است که تولید شتابنگاشتهای مصنوعی متناسب با ویژگیهای هر منطقه را الزامی می نماید. در پژوهش حاضر، کارایی دو روش مختلف در این زمینه مورد بررسی قرار گرفته که شامل مدلهای "کانای - تجیمی تعمیم یافته" و (1،2)arma با پارامترهای متغیر با زمان می باشند. مدلهای مذکور در الگوسازی و به دنبال آن شبیه سازی زمین لرزه های طبس 1357 ، ناغان 1356 و منجیل 1369 بکار گرفته شده اند. همچنین سعی شده است توضیحی در مورد روش شبکه عصبی برای خوانندگان داده شود. در فرایند الگوسازی ، پارامترهای هر دو روش از روی شتابنگاشت های واقعی و با استفاده از ایده "بازه زمانی متحرک " برآورد شده اند. روابط ریاضی موجود بین پارامترهای دو الگو نیز می تواننددر تخمین پارامترها مورد استفاده قرارگیرند. در هر مورد تعداد زیادی شتابنگاشت مصنوعی تولید شده و از جنبه های مختلف مورد ارزیابی واقع شده اند. مزیت این روشها ، حفظ طبیعت غیر ایستای دامنه و محتوای فرکانسی شتابنگاشتهای اصلی است . ارزیابی آماری طیفهای پاسخ شتابنگاشتهای شبیه سازی شده و شتابنگاشت واقعی ، کارایی موثر این روشها را اثبات می نماید.

امروز با توجه به کمبود مکان و فضای مناسب شهری جهت ساخت مجتمع های مسکونی و اداری، بلند مرتبه سازی به عنوان مساله ایی اجتناب ناپذیر پذیرفته شده است . در برخی مواقع، ساختمانهای نسبتا بلند در مانهایی نامناسب از نظر ژئوتکنیکی پیش بینی می شوند که با توجه به نسبت ارتفاع به عرض بالای آنها، امکان بلند شدن سازه و عواقب آن نظیر افزایش ریسک واژگونی، افزایش تغییر مکان و کاهش باربری خاک در حالت بازگذاری ناشی از زلزله حادث می گردد. پاسخ لرزه ایی این گونه سازه ها به شدت تحت تاثیر نساله اندرکنش خاک و سازه قرار دارد. نزدیکی فرکانس مجموعه خاک و سازه به فرکانس غالب لرزش زمین، می تواند اثرات قابل ملاحظه ایی در افزایش پاسخ دینامیکی سازه داشته باشد. همچنین در ساختمانهای بلند که امکان بلندشدن سازه از روی زمین وجود دارد، اثرات ناشی از اندرکنش با اثرات پدپده لغزشی و بلند شدن پی ترکیب شده و باعث پیچیدگی بیشتر مساله می گردد. در این پایان نامه نشان داده می شود که اثر این پدیده ها چقدر می تواند قابل ملاحظه باشد و سپس روشهایی عملی برای آنالیز مناسب ارائه می گردد. جهت این امر از یک مدل غیرخطی غیرمحافظه کارانه nonlinear and nonconservative model) استفاده شده و خاک به صورت غیرخطی و با استفاده از مدل دراکر پراگر و اتصال سازه و خاک به کمک المانهای تماس (contact elements) و مرزهای سازه با ترکیبی از المانهای فنر، میراگر و جرم مدل گردیده اند. این فنرها بر اساس مدل دینامیکی منطقی وینکلر بدست آمده که امکان بررسی اندرکنش خاک و سازه را میسر می نماید. همچنین امکان انتقال حرکات سازه به سازه های مجاور فراهم شده و در ضمن شرط تشعشع نیز ارضاء گردیده است . با کمک مدل پیشنهادی، روش مناسبی برای بررسی پدیده بلند شدن و لغزش پی بوجود آمده که اثرات مختلف خاک و اعضای سازه در پاسخ دینامیکی با در نظر گرفتن تاثیرات بلند شدن و لغزش برای ساختمانهایی از 5 تا 25 طبقه محاسبه می گردد. مدل فوق با مدل های ساده تر مقایسه گردیده و در نهایت روش ها و توصیه هایی برای آنالیز و طراحی این نوع ساختمانها پیشنهاد گردیده است تا اثرات سوء این پدیده مهم غیرخطی به حداقل برسد.

تغییر فضایی حرکت زمین در زلزله، علاوه بر تغییر زمانی آن، ممکن است در طراحی سازه های طویل و گسترده شبیه شریانهای حیاتی مهم و قابل توجه باشد. تغییر حرکت زمین در تکیه گاههای این سازه ها، آسیب فراوانی طی زلزله های گذشته با آنها وارد کرده است . در این پایان نامه با استفاده از مبانی تئوری ارتعاشات تصادفی اثر تغییر فشایی زلزله به عنوان پدیده ای اتفاقی روی بازتاب لوله های مدفون بررسی می شود. علاوه بر بررسی چندین مدل تجربی، یک مدل تئوری نسبتا جامع تابع همبستگی برای توصیف تغییر فضایی حرکت زمین بیان می شود. مدل تئوری شامل سه بخش مجزای اثر عدم همبستگی (ناشی از تفرق امواج در محیطهای ناهمگن زمین)، اثر انتشار موج (ناشی از محدود بودن سرعت انتشار موج) و اثر ساختگاه (ناشی از تفاوت در شرایط محلی خاک) می باشد. نشان داده می شود مولفه عدم همبستگی دارای مقداری حقیقی، غیرمنفی و کاهش بر حسب تواتر و فاصله می باشد. در حالی که مولفه های حقیقی، غیرمنفی و کاهش بر حسب تواتر و فاصله می باشد. در حالی که مولفه های انتشار موج و ساختگاه دارای توابع مختلط با مدول واحد و برای بیان تغییر فاز امواج به کار می روند. بازتاب لرزه ای لوله های مدفون در جهات جانبی و طول به صورت مستقل و با استفاده از مدل جرم پیوسته بررسی می شود. تحریک زلزله به صورت پدیده ای تصادفی و با همبستگی جزئی لحاظ می شود. در تحلیل بازتاب لوله از دو مدل رایج تغییر فضایی حرکت زمین استفاده می شود. اهمیت در نظر گرفتن تحریک متفاوت تکیه گاهی مشخص می شود. تحریک یکسان تکیه گاهی فقط تغییر مکان جسم صلب در لوله ایجاد می کند در حالی که تحریک متفاوت تکیه گاهی موجب تنشهای نسبتا بالا در آن می شود. ارتباط بین کمیت های بازتاب و خصوصیات دینامیکی لوله، خاک و تحریک زلزله و میزان تاثیر هر کدام تعیین می شود. اهمیت نسبی پدیده های عدم همبستگی و انتشار موج تغییر فضایی حرکت زمین روی بازتاب لوله در شرایط مختلف بررسی می شود. مولفه انتشار موج در سرعتهای انتشار ظاهری موج کم تاثیر قابل توجهی روی بازتاب لوله دارد. در حالی که برای سرعتهای انتشار بالا و تحریکهای با کاهش سریع همبستگی، مولفه عدم همبستگی از اهمیت بیشتری برخوردار می باشند. نتایج نشان می دهد بازتاب لوله ها به جزئیات مدل تغییر فضایی خصوصا درجه کاهش نمایی یا مولفه عدم همبستگی آن حساس می باشد. لذا اهمیت یک عبارت واحد برای توصیف تغییر فضایی حرکت زمین در تحلیل سازه های طویل همانند لوله های مشخص می شود.

با در نظر گرفتن پروفیل سطح امواج تصادفی دریا، بصورت مجموع خطی تعداد نامحدودی از امواج با دامنه کوچک منتشر شونده در جهات مختلف و با فرکانسهای مختلف ، طیف واریانس آنها را می توان بدست آورد. خصوصیات مختلف امواج، مانند ارتفاع و پریود، و نیز احتمال به وقوع پیوستن مقدار خاصی از آنها را با کمک طیف واریانس بدست آمده و با فرض تبعیت این پارامترها از توزیعهای آماری موجود، بدست می آیند. همچننی احتمال مربوط به بوجود آمدن گروه های امواج با طولهای مختلف محاسبه می شوند. در انتها اثرات غیرخطی بودن امواج بر روی پارامترهای محاسبه شده بررسی شده است .

دراین پایان نامه سعی شده است که مشکلات موجود در مورد فرمول های موجود در آئین نامه ها برطرف شده و فرمولهای دقیق تری برای برآورد پریود ساختمان ها ارائه شود. ابتدا مورد برشی جهت تصحیح فرمولها وارد شده است ، سپس فرمول بدست آمده برای پریود های بعدی سازه تعمیم داده شده است . در مرحله بعد این فرمول برای اتصالات نیمه صلب نیز بکار گرفته شده است . سپس سعی شده تا با یک سری عملیات آماری ، درصد خطای موجود کاهش یابد و در پایان به کمک همین ابزار پریود پیچشی ساختمان نیز برآورد شده است.

در این پایان نامه ارتقا ظرفیت اسکله های شمع و عرشه جهت پهلوگیری کشتی های بزرگ تراز کشتی طرح اسکله موجود مورد بررسی قرار گرفته است . در این راستا سه نگرش هندسه اسکله موجودد، سازه اسکله از نظر آبخور و سازه اسکله از نظر تحمل نیروهای شناوری اهمیت می یابد که پرداخت به موضوع سازه اسکله از نظر تحمل نیروهای جانبی خصوصا نیروی ضربه حاصل از پهلوگیری به عنوان نیروی حاکم در طراحی هدف اصلی این پایان نامه می باشد. جهت تحقق این امر ابتدا راهکارهای موجود مورد بررسی قرار گرفته و در انتها سیستم ترکیبی مونوپایل به عنوان گزینه های برتر ارائه گردیده است.

در سالهای اخیر بعد از آنکه بررسی خسارت سازه ها تحت اثر زلزله لزوم بازنگری در روشهای طراحی موجود را بیش از پیش مشخص کرد، جامعه مهندسی زلزله روشهای طراحی براساس عملکرد را بنیان نهاد. عملکرد سازه از طریق بررسی مقدار خسارت وارده در اثر زلزله وخسارت ناشی از پس لرزه ها در ساختمان قابل محاسبه می باشد. در همین اساس در این پایان نامه روش طراحی لرزه ای براساس تغییر مکان که خود یکی از انواع روشهای طراحی براساس عملکرد می باشد مورد بررسی قرار گرفته است. این روش روشی جدید می باشد که هنوز در ابتدای راه قرار دارد. در این پایان نامه برای اولین بار الگوریتمی برای اعمال روش طراحی لرزه ای براساس تغییر مکان برای سیستمهای پیوسته ارائه شده است. سپس برای اعمال این روش در طراحی لرزه ای سیلوها دو روش پیشنهاد شده و در آخر نتایج این دو روش با یکدیگر و با روش طراحی لرزه ای موجود که اصطلاحا طراحی براساس نیرو خوانده می شود، مقایسه شده است.

در این رساله بر پایه روش المان مرزی، راه حل حوزه زمانی برای پدیده تفرق سه بعدی ارائه شده که به کمک آن اندرنش غیرخطی امواج دریا و سازه های صلب حجیم با مقطع و شرایط دلخواه مورد بررسی قرار گرفته است.بدین ترتیب حل مسئله در هر گام زمانی به روش معادله انتگرالی و براساس تئوری گرین بدست می آید . شرایط مرزی سطح آزاد آب بسط داده می شود تا مرزهای متحرک حوزه سیال ، به مرزهای ثابت در طول زمان کاهش یافته و در نتیجه بجای هر گام زمانی ، تنها یکبار به حل دستگاه معادلات همزمان ناشی از مجزاسازی معادله انتگرالی نیاز خواهد بود. این تمهید باعث کاهش فوق العاده زمان حل خواهد شد.

در بسیاری از ساختمانها پانلهای بنایی به دلایل معماری ساخته می شوند لیکن بدلیل پیچیده بودن مساله و عدم وجود مدل تحلیلی منطقی و در عین حال ساده ترکیب پانلهای میانقاب بنایی اغلب در تحلیل غیرخطی سازه های ساختمانی صرفنظر می شود. بعضی از این فرضیات ممکن است باعث کاهش دقت در تخمین سختی جانبی، مقاومت و شکل پذیری سازه گردند.رفتار قابهای دارای میانقاب بنایی بطور گسترده در طول چهار دهه گذشته جهت دستیابی منطقی به طرح صحیح قابها مورد مطالعه قرار گرفته است. مرور بر روی ادبیات فنی نشان می دهد که نیاز به مدل محاسباتی دقیق و موثر جهت شبیه سازی رفتار غیرخطی هیستریک نیرو تغییر مکان میانقابهای بنایی اجتناب ناپذیر است. حاصل این مدلسازی در بررسی رفتار سازه های بلند قابل استفاده است.

با توجه به مطرح بودن توسعه و سازندگی در ایران وتاثیرگذاری به سزای اسکله ها در توسعه اقتصادی ، نظامی ، سیاسی و ... لزوم احداث اسکله بیش از پیش مطرح می گردد. براین اساس لازم است تحقیق و بررسیهایی در زمینه بهینه سازی این سازه ها انجام شود تا با حداقل امکانات به حداکثر بازدهی بدست آید. این تحقیق که در این راستا انجام شده است ، سعی دارد که براین مبنا و با توجه به سست بودن خاک سواحل ایران به یک الگوی مناسب در طراحی اسکله های ساحلی بیانجامد. بدین منظور ، پس از بررسی انواع اسکله و روشهایی چند از شیوه های اصلاح خاک، اسکله های سپری و شمع و عرشه به عنوان اسکله های اولیه انتخاب شده اند. سپس با انتخاب معیار اقتصاد طرح ( هزینه حداقل) ، به عنوان معیار گزینش اسکله مناسب و همچنین تعریف خاک سست ، کشتی طرح و بارگذاری اسکله و با تغییر پارامترهای فوق در سیستم های سازه ای فوق الذکر ، برآوردی از ابعاد المان های سازه ای مورد نیاز و هزینه احداث آنها، بدست آمده است . این برآوردها در خاکهای اصلاح شده و اصلاح نشده به طور مجزا تکرار شده اند. با مقایسه هزینه های بدست آمده ، به نظر می آید در مواردی که کشتی طرح حدود 2000 تن و زاویه اصطکاک داخلی بیش از 25 درجه باشد، اسکله شمع و عرشه با شمعهای قائم و مایل فولادی و در صورتی که خاک سست تر باشد، اسکله سپری بتنی مهار شده توسط شمع فولادی مایل ، اقتصادی تر می باشد، اما چنانچه کشتی طرح حدود 15000 یا 70000 تن باشد، اسکله شمع و عرشه با شمعهای قائم و مایل فولادی مناسب تر است . در این موارد ، اگر خاک سست تر از 22درجه باشد، می توان با بهسازی خاک از هزینه پروژه کاست.

یکی از بارگذاریهای لازم در طراحی اسکله ها مقدار سربار است که این مقدار با توجه به نوع کاربری در نظر گرفته شده برای اسکله های متفاوت است. اهداف مختلف در بهره برداری و طرح چند منظوره بودن اسکله ها تاثیر زیادی در مقدار سربار دارد.در برخی آیین نامه ها در این مورد تنها به کلیات اشاره شده است. نهایتا مقداری تقریبی جهت این امر توصیه شده که فقط در حد پیشنهاد است و در هر پروژه ای با توجه اهداف بهره برداری باید مقدار دقیق سربار تعیین شود. این عدم قطعیت، امروزه در طراحی اسکله ها اثرات سو بدنبال داشته و هر پژوهشی در این زمینه برای کاهش ابهامات مسئله می تواند مثمرثمر واقع شود. در این راستا دو نوع کلی و اصلی اسکله ها (سپری، شمع و عرشه) برای مطالعه انتخاب شدند و پژوهش در قالب یک مطالعه جامع پارامتریک انجام گردید.اسکله سپری از نوع سپر فلزی با ریشه مفصلی در خاک و پشت بند بتنی و میل مهار، اسکله شمع و عرشه از جنس بتن آرمه باشمعهای در جاریز و دال بتنی و تیرهای عرضی در نظر گرفته شد.پارامترهای اصلی تاثیرگذار بر مسئله عبارت از مشخصات هندسی اسکله، شرایط خاک بستر دریا، شناورهای طراحی و مقدار سربار طرح می باشند که مقادیر متعارفی برای آنها در نظر گرفته شد. برای مشخصات هندسی اسکله ترازهای عرشه مختلف انتخاب شدند (6 تا 17 متر از بستر دریا) جنس خاک دو حالت:الف) خاک رسی با چسبندگی 32/0 تا 1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع (برای اسکله های شمع و عرشه). ب) خاک ماسه ای با زاویه اصطکاک داخلی 18 تا 36 درجه (برای اسکله های نوع سپری).شناورهای طرح با تناژ جابجایی 500 تا 100000 تن و مقدار سربار که هدف اصلی انجام مطالعات است از 5/0 تا 7 یا 10 تن برمتر مربع تغییر داده شد و بر اساس تغییر پارامترهای فوق، اجزا سازه ای اسکله طراحی و هزینه اجزا اصلی و اجرایی اسکله برآورد گردید. نهایتا نتایج حاصل از مطالعات به صورت نمودارهایی کاربردی طراحی ارائه گردید. دسته ای از نمودارها به عنوان نمودار مبنا در نظر گرفته شده اند که بر روی محور افقی مقدار سربار و محور قائم هزینه مبنا با توجه به شرایط مختلف خاک رسم گردیده است. در این نمودارها شرایط هندسی و شناور طرح ثابت فرش شده است.دسته ای دیگر از نمودارها به عنوان نمودار صلاحی می باشند که بر روی محور افقی مقدار سربار و محور قائم نسبت هزینه موردی به هزینه مبنا با توجه به شناورهای طرح و مشخصات هندسی اسکله ها رسم شده است.

در این پایان نامه به بررسی سیستم های سازه ای دیوار برشی و قاب خمشی پرداخته شده است. فصل اول: در این فصل به عملکرد سیستم سقف که نقش اصلی و اولیه در توزیع نیروی جانبی به عناصر تحمل کننده و انتقال دهنده به پی سازه را دارد، پرداخته شده است، همچنین انواع سیستم سقف ها و چگونگی فرض صلب بودن آنها بررسی گردیده است و در پایان با مثالی تاثیر عملکرد سقف بر کل سازه نشان داده شده است. فصل دوم: در این فصل به انواع سازه های مقاوم در مقابل نیروهای جانبی پرداخته شده است. فصل سوم: این فصل مربوط به دیوار برشی و تعیین سختی دیوار و ماتریس مربوط جهت استفاده در تعیین تغییر مکان مشخص و نهایتا با استفاده از روش المانهای محدود لنگر و برش تعیین میگردد.فصل چهارم: در این فصل سیستم دیوارهای برشی متناسب و نامتناسب مورد بررسی قرار گرفت و با ارائه یک روش تقریبی دستی که روش قابل اعتمادی در آنالیز این قبیل سازه ها میباشد، مقایسه ای با روش دیگر بعمل آمده است. فصل پنجم: در اینجا سیستم های قاب خمشی و تعیین سختی نسبی طبقات مورد بررسی قرار گرفته و نهایتا ماتریس سختی برشی قاب تعیین و با مثالهایی مقایسه نتایج این روش با روشهای دیگر بعمل آمد و با استفاده از ماتریس سختی خمشی دیوار برشی فصل سوم ترکیب قاب و دیوار بررسی گردید. فصل ششم: در مورد دیوارهای برشی کوپل و ارائه روش دستی و تقریبی آنالیز و مقایسه نتایج به روشهای دیگر بررسی گردید.

در این پایان نامه، اثر آب محیطی بر رفتار دینامیکی برجهای آبگیر مورد مطالعه قرار گرفته است. ارزیابی پاسخ سازه در تمامی مودهای ارتعاش با ملحوظ نمودن اندرکنش هیدرودینامیک مورد بررسی قرار گرفته، دقت پاسخها با صرفنظر از امواج سطحی و تراکم پذیری آب درحل هیدرودینامیک مطالعه شده، اثر اندرکنش هیدرودینامیک بر پریود مقدماتی ارتعاش بررسی شده، و دقت روش معمول جرم افزوده که از مدتها پیش برای وارد نمودن اثر آب بر رفتار دینامیکی سازه های هیدرولیکی استفاده می شد مورد ارزیای قرار گرفته است. نتایج این بخش از مطالعات عبارتند از:- اندرکنش برجهای آبگیر با آب محیطی باعث افزایش پریود مقدماتی ارتعاش و کاهش نسبت میرایی آنها می شود.- تراکم پذیری آب تاثیر قابل توجهی بر نیروهای هیدرودینامیک موثر بر برجهای لاغر نمی گذارد.- روش سنتی جرم افزوده در عین سادگی دارای نقایص قابل توجهی می باشد، لیکن خطای محاسباتی ناشی از آن در مود مقدماتی ارتعاش برج ناچیزاست.- ارائه اثر آب بصورت جرم افزوده ای که با توجه به اشکال مودی ارتعاش سازه بدست آمده باشد، روش مناسبی در تعیین حداکثر نیروهای داخلی سازه در برابر زلزله به روش طیفی می باشد.برای تحلیل پاسخ برجهای آبگیر متقارن محوری نیمه مستغرق در برابر تحریکات زلزله، روش بسیار موثری ارائه شده است. این روش بر پایه تکنیک بر سازه بنا شده است که در آن برج و آب محیطی به دو زیر سازه مدل می شوند. برج به المانهای محدود متقارن محوری تجزیه شده و تغییر مکانهای آن بصورت جمع آثار تغییر مکانهای چند مود ارتعاش نوشته می شوند.عبارات مربوط به اثر اندرکنش هیدرودینامیکی در معادله حرکت نودال نیز با حل معادله لاپلاس که معادله حاکم بر دینامیک سیالات غیرقابل تراکم می باشد و تحت شرایط مرزی مناسب بدست می آیند. در مورد برجهای استوانه ای از حل عددی معادله مزبور به روش اجزا محدود بدست می آیند. پاسخ سازه در برابر تحریکات زلزله با انتگرال گیری گام به گام معادلات شرکت بدست می آید.بر پایه روش توضیح داده شده، برنامه کامپیوتری برای آنالیز پاسخ برجهای داخل آب تحت تحریکات زلزله تهیه شده و با استفاده از آن مطالعه موردی دو برج آبگیر بتن مسلح انجام شده است. تحلیلهای انجام شده، مبین این واقعیت می باشند که عموما اثر آب چه محاطی و چه محیطی بر پاسخ دینامیکی برجها قابل توجه بوده و بایستی در نظر گرفته شوند. بر پایه تنش های محاسبه شده در دو برج مزبور، معیارهایی برای طراحی برجهای آبگیر در مناطق زلزله خیز ارائه شده است.

تحلیل محیط های نیمه بینهایت تحت امواج زلزله بروش انتگرال مرزی غیر مستقیم در این رساله مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور امکان مدل نمودن شکل هندسی دلخواه دره و همچنین در نظر گرفتن اثر نیم بینهایت بودن محیط روش المان مرزی برای این منظور مناسب تشخیص داده شده است. بدین ترتیب دره های با اشکال هندسی محتلف تحت امواج حجمی زلزله یا فرکانس و زوایای مختف برخورد تحلیل شده اند. و پارامترهای مهم در آنالیز فوق بدست آمده اند. تحلیل فوق در هر دو فضای فرکانس و زمان انجام گرفته است. از طرف دیگر به منظور احتراز از مشکل تکنیکی انتگرال در روش انتگرال مرزی از یک روش غیر مستقیم با استفاده از مرز مجازی استفاده شده است . در روش پیشنهادی مرز مجازی به محاذات مرز اصلی قرار داده شده و بدین ترتیب محل قرار گیری نقاط منبع و دریافت کننده تفکیک می شوند. با انجام آنالیز های موردی برای دره های با اشکال هندسی متفاوت و امواج حجمی با فرکانس دلخواه محدوده مناسب برای قرار گیری محل مرز مجازی به منظور نیل به دقت بالا در هر سه حالت محیط محدود ، نامحدود و نیم بینهایت که مورد اصلی موضوع رساله می باشد ، بدست آمده است.تفسیر نتایج آنالیز انجام شده چه در دامنه فرکانس و چه در دامنه زمان برای تحلیل دره های با اشکال هندسی متفاوت تحت تاثیر امواج طول و عرضی برخوردی زلزله با محتوای فرکانس و زوایای مختلف برخورد نتایج کاربردی برای تحلیل و طراحی سازه ها ی ساخته شده در این دره ها را بدست می دهد. این نتایج مبین این مطلب می باشند که شکل هندسی دره عمق دره، نوع موج برخوردی ، محتوای فرکانسی موج برخوردی و زاویه موج حادث آثار قابل ملاحظه ای بر نحوه پاسخ دره می گذارند. همچنین در نظر گرفتن توزیع فضایی امواج زلزله در حین آنالیز بسیار ضروری تشخیص داد شده است. توجه به این نکته ضروری است که در روش بکارگرفته شده در این رساله (المان مرزی) اثر نیم بی نهایت بودن محیط در نظر گرفته شده است. به تعبیر دیگر میرایی تشعشعی که در زمره اصلی ترین مسائل درتحلیل اندرکنش خاک و سازه می باشد، و معمولا اثر آن بسیار بیشتر از میرایی مصاح خواهد بود ، در محاسبات وارد شده است.

در این پایان نامه، روشهای حل تحلیلی قابل کاربرد بمنظور ارزیابی پاسخ دینامیکی مخازن مدفون انعطاف پذیر مستطیل شکل نیمه پر، تحت اثر مولفه افقی تحریکات زمین، ارائه شده اند. اثرات ناشی از اندرکنش سیال - خاک - سازه بر روی پاسخ دینامیکی مخازن نیمه پر ذخیره سیال با در نظر گرفتن انعطاف پذیری دیواره مخزن، در نظر گرفته شده اند. فرض می شود که مخازن مورد نظر، در کف خود گیردار بوده و همچنین زمین زیر کف آنها صلب می باشد. بر اساس مدل سه بعدی مخزن مستطیل شکل، بوسیله روش ریلی - ریتز و با فرض توابع شکل سازگار با شرایط مرزیم ناسب برای ورق مستطیل شکل، حل های تحلیلی بسته بدست آمده ان. حل های دو بعدی بر اساس روش تحلیلی ارائه شده در این پایان نامه با حل های روش مختلط المان مرزی - المان محدود، مقایسه شده و نتایج خوبی حاصل شده است. پاسخ دینامیکی مدلهای دو بعدی و سه بعدی مخازن ذخیره سیال براساس روش ارائه شده در این پایان نامه، در حوزه زمانی محاسبه شده و تاثیر هندسه سه بعدی بر روی پاسخ مخازن ذخیره سیال مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، تغییرات پاسخ دینامیکی مخازن انعطاف پذیر مستطیل شکل بر حسب پارامتر بی بعد (ارتفاع / طول) دیواره انعطاف پذیر آنها، مطالعه شده است. همچنین اثر موج سطحی در اینگونه مخازن و تاثیری که انعطاف پذیری دیواره مخزن بر روی مود نوسانی دارد، مورد بررسی قرار گرفته است.