در این پایان نامه ابتدا با مطالعه فلسفه روش تغییر مکان در طراحی سازه ها، به معرفی دو روش طیف ظرفیت و روش ضرائب پرداخته شده است. با توجه به مطالعات انجام شده در این تحقیق مشخص شده است که چنانچه سازه دچار مکانیسم خرابی کلی شود، نتایج روش ضرائب انطباق مناسبی با نتایج تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی دارد. اما در بسیاری از زلزله های اتفاق افتاده در گذشته، مشاهده شده است که در خیل عظیمی از سازه ها نه تنها مکانیسم خرابی کلی اتفاق نیفتاده بلکه در آنها مکانیسم خرابی طبقه نرم رخ داده است. در ادامه اثر وقوع مکانیسم خرابی طبقه نرم بر تغییر مکان و دریفت طبقات قابهای خمشی فولادی ویژه بررسی شده و مشخص گردیده است که در صورت وقوع مکانیسم خرابی طبقه نرم از دقت روش ضرائب در تخمین پاسخ قابهای خمشی فولادی ویژه کاسته میشود. سپس برای اصلاح مقدار تغییر مکان هدف برآورد شده به روش ضرائب در مورد قابهای خمشی فولادی ویژه که دچار مکانیسم خرابی طبقه نرم میشوند، ضریب اصلاح ارائه شده است. نهایتا با توجه به اینکه در برخی حالات واقعی از وقوع طبقه نرم در ساختمانها نمیتوان اجتناب کرد، روش آئین نامه طراحی در مورد قابهای خمشی فولادی ویژه که دچار مکانیسم خرابی طبقه نرم در پائین ترین طبقه میشوند، مورد بازبینی قرار گرفته است.

در پایان نامه حاضر به بررسی رفتار لرزه ای قاب فلزی پرشده با مصالح بنایی پرداخته شده است. تمامی مدلها در این تحقیق به روش اجزای محدود در نرم افزار abaqus مدلسازی شده است. پس از مقایسه نتایج مدلسازی کامپیوتری و نتایج آزمایشگاهی سازه مذکور و حصول اطمینان از مدلسازی انجام شده، مواردی نظیر تأثیر نوع اتصال تیر به ستون، اثر ضخامت های متفاوت میانقاب، مقایسه رفتار قاب و دیوار تک با رفتار قاب مرکب، تأثیر اعمال رکورد در دو جهت و مقایسه نتایج با حالتی که تنها رکورد در یک جهت به سازه اعمال گردد، آنالیز مدل ساخته شده با دستک معادل و اعمال رکورد در یک و دو جهت به مدل مذکور و در پایان تفاوتهای میان نتایج حاصل از آنالیزهای استاتیکی رانشی و دینامیکی افزایشی بررسی شده است. نتایج حاصل از این تحقیق تأثیر غیر قابل چشم پوشیِ میانقابها در پاسخ دینامیکی سازه ها را به خوبی نشان داده و نیز بیان کننده وجود برخی اشکالات در روشهای طراحی کنونی و روابط آیین نامه ای می باشد.

در چند دهه اخیر ، طرحها و روشهای مختلفی به منظور کاستن اثرات مخرب زلزله بر ساختمانها مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. این روشها را می توان به دو دسته کلی کاهش نیاز زلزله و یا افزایش ظرفیت سازه تقسیم بندی نمود. کاربرد سیستمهای جذب انرژی در سازه در دسته دوم این روشها قرار دارد. سیستم مورد مطالعه در این پایان نامه شامل کاربرد هیبرید میراگر هیسترتیک به همراه میراگر اصطکاکی در یک سیستم بادبندی است. به کارگیری میراگرهای اصطکاکی و حلقوی در مرکز قاب مهاربندی شده ، به علت داشتن مکانیزمهای ساده و عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص، می تواند به عنوان یکی از روشهای مناسب وکارا جهت بهبود عملکرد لرزه ای سازه های موجود محسوب گردد. شایان توجه است که سیستم های بادبندی موجود پتانسیل کمی جهت جذب انرژی زلزله دارند و کاربرد این سیستم به همراه بادبند می تواند ضعف های موجود را مرتفع نماید. با استفاده از میراگر های اصطکاکی، علیرغم افزایش سختی، میرایی و قابلیت اتلاف انرژی هیسترزیس سازه نیز بیشتر خواهد شد. همچنین می توان با انتخاب مناسب پارامترهای طراحی و کاربرد آن به عنوان فیوز، از ورود اعضای اصلی سازه ای به محدوده رفتار غیر ارتجاعی جلوگیری نمود. مهمترین مزیت این سیستم آن است که با یک طراحی هدفمند، خرابی می تواند در حلقه متمرکز گردد و لذا پس از یک زلزله بزرگ، حلقه تعویض گردد. کاربرد سیستم اصطکاکی و هیسترزیس دارای مزیت امکان اتلاف انرژی توسط اصطکاک در زلزله های کوچک تا متوسط و جذب انرژی تحت زلزله های بزرگ است. در ضمن میتوان از کمانش بادبند فشاری که از نقاط ضعیف سیستم بادبندی است ممانعت نمود. نتایج رفتار غیر خطی سیستم قاب ساده با انجام آنالیزهای چرخه ای و دینامیکی غیر خطی با سیستم قاب ساده مهاربندی شده به همراه میراگر حلقوی مقایسه می شود . این سیستم نه تنها برای طرح ساختمان های مقاوم در برابر زلزله بلکه برای بهسازی ساختمانهای موجود نیز استفاده می شود. در این تحقیق ابتدا رفتار غیر خطی سازه های یک طبقه فولادی با میراگر حلقوی و اصطکاکی تحت رکورد زلزله مطالعه می شود سپس مطالعه پارامتری برای بدست آوردن تأثیر پارامترهای اصلی طراحی بر رفتار سیستم انجام می شود.

در این تحقیق یک مدل اصلاح شده مرتبه بالا برای تحلیل استاتیکی و دینامیکی تیرهای مرکب چند لایه و ساندویچی شامل لایه های پیزوالکتریک ارائه شده است. مدل معرفی شده انعطاف پذیری عرضی و نیز اثرات تنش ها و کرنش های عرضی قائم تیر را نیز در نظر میگیرد. اثرات کرنش های عرضی قائم القا شده در لایه های پیزوالکتریک نیز در فرمولاسیون لحاظ شده اند. با وجود در نظر گرفتن مولفه درون صفحه ای میدان الکتریکی، شرایط پیوستگی تمامی مولفه های جابجایی و تنش در سطوح تماس لایه ها برآورده میگردند. برخلاف بسیاری از تئوریهای ارائه شده موجود، مدل معرفی شده در این تحقیق شرایط مرزی غیر صفر تنشهای عرضی برشی و قائم بر روی سطوح بالا و پایین تیر را نیز برآورده مینماید. مولفه درون صفحه ای میدان جابجایی تیر از ترکیب یک چند جمله ای، یک عبارت نمایی و یک عبارت که شامل مشتق اول مجهولات الکتریکی لایه های پیزوالکتریک میشود، تشکیل شده است. مولفه عرضی تیر نیز از ترکیب یک چند جمله ای پیوسته مرتبه چهار بهمراه یک عبارت که شامل مجهولات الکتریکی لایه های پیزوالکتریک میشود، تشکیل شده است. در راستای ضخامت هر لایه پیزوالکتریک نیز یک پتانسیل الکتریکی مرتبه دوم در نظر گرفته شده است. از جمله دیگر مزیتهای مدل پیشنهادی این است که تعداد مجهولات مکانیکی آن مستقل از تعداد لایه هاست. علاوه بر این، مدل اجزا محدود بکار گرفته شده نیز عاری از پدیده ی قفل شدگی برشی است. بمنظور صحت سنجی، نتایج بدست آمده از مدل پیشنهادی با نتایج حاصل از تحلیل پیزوالاستیسیته و نیز نتایج حاصل از تحلیل اجزا محدود (abaqus) مقایسه شده اند. بدین منظور نمونه های مختلفی از تیرهای مرکب چند لایه و ساندویچی پیزوالکتریک که پارامترهای هندسی، چیدمان لایه ها، شرایط مرزی مکانیکی و الکتریکی آنها با یکدیگر متفاوت اند انتخاب و تحلیل خمشی، ارتعاش آزاد و اجباری آنها با استفاده از مدل پیشنهادی انجام شده است. مقایسه نتایج نشان میدهد که مدل پیشنهادی علاوه بر کم هزینه بودن به لحاظ محاسباتی قادر است فرکانسهای طبیعی، شکلهای مودی، پاسخ الکترواستاتیکی و ارتعاش اجباری تیرهای مرکب و ساندویچی پیزوالکتریک را با دقت بسیار بالایی تحت شرایط مرزی مختلف الکتریکی و مکانیکی پیش بینی نماید.

در دهه های گذشته محققین و مهندسین زیادی بر روی اثرات اتصالات تیر-ستون در عملکرد سازه ها، تحقیق و پژوهش نموده اند و همواره اثراتی که این اتصالات می توانند بر روی رفتار سازه داشته باشند یکی از دغدغه های مهندسین بوده است. پس از زلزله northridge عدم وجود ملزومات آیین نامه ای در این خصوص به وضوح پی برده شد و از آن پس در آیین نامه های لرزه ای جدید تمرکز بیشتری بر روی افزایش تقاضای شکل پذیری از طریق بهبود ضوابط و جزئیات لازم در خصوص اتصالات به وجود آمد. نتیجه این تحقیقات منجر به ایجاد مدل های تحلیلی متعددی جهت شبیه سازی رفتار اتصالات تیر-ستون به ویژه در سازه های بتن آرمه جهت شناسایی مکانیسم های شکست آنها گردیده است. به مرور زمان این مدل ها کامل تر و پارامترهای رفتاری اتصال با دقت بیشتری شبیه سازی و مدل سازی گردیدند. یکی از کامل ترین این مدل ها، المان ارائه شده توسط آقای altoontash به نام joint 2d می باشد. این المان از 5 مولفه پاسخ اتصال تشکیل می گردد. جهت بررسی رفتار اتصالات تیر-ستون و نحوه تأثیری که ممکن است بر روی پاسخ کل سازه داشته باشند، تحقیقی در این زمینه صورت گرفته است. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر مدل سازی اتصالات تیر-ستون در پاسخ لرزه ای قاب های بتن آرمه خمشی می باشد. بدین ترتیب پس از صحت سنجی مدل اتصال به کار گرفته شده، چهار قاب با ارتفاع های متفاوت در نظر گرفته شده است، سپس قاب ها به دو صورت با مدل کردن اتصال و بدون در نظر گرفتن اثر مدل سازی اتصال در نرم افزار opensees مدل سازی و تحلیل شده اند و مورد مقایسه قرار گرفته اند. در ادامه جهت تعیین میزان اطمینان پذیری نتایج حاصله نسبت به پارامترهای تاثیر گذار، تغییر طول مهاری جهت تحلیل حساسیت در نظر گرفته شده است. در نهایت سطح اطمینان و شاخص اطمینان پذیری در تمام حالات محاسبه شده است.

بررسی رفتار شکل پذیر در سازه ها از اهمیت زیادی برخوردار است. اجزای سازه ای وقتی تحت بارهای ثقلی و جانبی قرار می گیرند در نقاطی که ظرفیت مقطع جوابگوی بارهای وارده نباشد،ناحیه ای تشکیل می گردد که به آن ناحیه ی خرابی یا مفصل پلاستیکاطلاق می شود به طوری که هرچقدر مقدار خرابی در عضو بیشتر باشد اصطلاحأ می گویند سازه شکل پذیر تر است. برای محاسبهطول ناحیه ی پلاستیک در اجزای بتن آرمه تاکنون آزمایش های زیادی براساس مشخصات هندسی و فیزیکی مقطع انجام شده و روابط گوناگونی ارائه گردیده است. با توجه به اینکه بسیاری از ساختمان های بتن آرمه موجود براساس آئین نامه های قدیمی طراحی شده اند و یا در اجرای آن ها کنترل مناسبی انجام نشده است، فاقد محصوریت مناسب و طول مهاری میلگرد کافی در ناحیه تشکیل مفصل پلاستیک در پای ستون بوده و لذا روابط تئوری که تا به حال برای محاسبه طول مفصل پلاستیک در اجزای بتن آرمه ارائه شده است، قابل کاربرد دقیق در آن ها نیست. در این پایان نامه ضمن معرفی کلیه روابط ارائه شده و نتایج آزمایشگاهی، اثرات نرم شوندگی بتن (که ناشی از عدم محصوریت کافی است)، لغزش آرماتور های کششی (که ناشی از عدم وجود طول مهاری کافی برای آرماتورها است) و اثر تغییر شکل های برشیدر ستون ها(که ناشی از کم بودن نسبت طول به عرض ستون است)، در کنار سایر عوامل موثر بر روی طول مفصل پلاستیک مانند مقاومت بتن و آرماتورها، مقدار آرماتورهای طولیو عرضی و مقدار نیروی محوری و... مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت با بررسی اثر هر یک از پارامترهای مذکور بر روی طول مفصل پلاستیک، یک رابطه تئوری برای محاسبه طول مفصل پلاستیک ارائه خواهد شد.

چکیده سالهاست که تحقیقات در زمینه سازه های مهار بندی شده با سیستم مهار بندی کمانش تاب صورت می پذیرد و استفاده عملی از این سیستم مهاربندی جانبی نیز رو به گسترش است. اما بعد از ابداع این سیستم و تحقیقات روی محاسن انکار ناپذیر آن روش های جدیدی برای برسی مفهوم امنیت در سازه ها توسط کرنل و همکارانش با در نظر گرفتن تئوری پدیده های تصادفی و عدم قطعیت ها ارائه گردید. تلفیق این دو رویکرد تحقیقاتی و نگاه کردن به سازه های مهاربندی شده با بادبند کمانش تاب از منظر امنیت و تحلیل این مساله از روشهای احتمالاتی میتواند دستاورد جدیدی برای ارزیابی مفهوم امنیت در brbf ها باشد. در این تحقیق ? سازه مهاربندی شده با بادبند کمانش تاب و ? سازه مهار بندی شده با بادبند های معمولی تحت یک سری آنالیز های دینامیکی قرار گرفته اند و منحنی های ida برای آنها ترسیم گردیده است. سپس با استفاده از فرمول بندی های مربوط به مبحث قابلیت اعتماد، سطح اعتماد این سازه ها با یکدیگر مقایسه شده اند. ضمنا در فصول جدا گانه ای و مستقل از نتایج حاصل از آنالیز های این تحقیق مبانی نظری و روش استفاده از فرمول های دیگر محققین تبیین گردیده است. سازه های آنالیز شده در این تحقیق از هر نمونه در ? سطح کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلند مرتبه هستند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد با بلند تر شدن سازه ها مفهوم امنیت در آنها به شدت مورد تردید واقع میشود(در هر دو نوع مهار بندی) و بدین سبب انجام تحقیقات بیشتر بر روی آیین نامه های روش lrfd از منظر قابلیت اعتماد میتواند یک چالش جدی در استفاده از بادبند های کمانش تاب باشد.

در این رساله تکنیک هایی برای بهینه سازی ورق های مرکب لایه ای ارائه شده است. بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک و حل تحلیلی مسئله به روش اجزا محدود می باشد. برای اعمال الگوریتم ژنتیک از کدگذاری و عملگرهای مخصوص ورق های مرکب لایه ای استفاده گردیده است. توابع هدف چند متغیره برای بهینه نمودن همزمان خصوصیات مورد نظر از جمله وزن، تغییر مکان و هزینه در نظر گرفته شده است. در روند بهینه سازی با تغییر جنس ماده و تغییر جهت گیری الیاف لایه ها، مسائل به سمت رسیدن به نتایج بهینه برای توابع هدف هدایت شده اند. در این تحقیق این امکان وجود دارد که جهت گیری های الیاف در سطح هر لایه (جهت گیری محلی)، برای رسیدن به جواب های مناسب تر تغییر نمایند، که برای در نظر گرفتن اثرات جهت گیری های محلی، قبل از این راه حل مناسبی ارائه نشده بود. در متن رساله تعدادی مسئله حل شده است تا فراگیری این روش، برای حل انواع مسائل با شرایط تکیه گاهی و حالات بارگذاری استاتیکی متفاوت، نشان داده شود. روند بهینه شدن جواب برای تابع هدف در هر مسئله، آورده شده است؛ همچنین در بعضی از مسائل اثر جهت گیری محلی، در نظر گرفته شده است که این اثر باعث بهبود مقدار تابع هدف می گردد. در انتها نیز میزان تأثیر هر کدام از عملگرها و خصوصیات الگوریتم ژنتیک در سرعت و روند بهینه سازی با ارائه ی نمودارهایی بررسی شده است.

این پایان نامه رویکردی ساده به سوی مهندسی زلزله بر مبنای عملکرد(pbee) و محدود شده به طراحی بر مبنای عملکرد(pbd) و ارزیابی بر مبنای عملکرد(pba) را پیشنهاد می دهد. روش ساده pbd در بر گیرنده ی سه حوزه خطر و سیستم سازه ای و خسارت می باشد. روش ساده pbd به مهندسین کمک می کند تا از روی پارامترهای کلی سازه ای و انتخاب سیستم سازه ای موثر و مصالح بر مبنای اهداف عملکردی گوناگون تعریف شده، تصمیم گیری نمایند. هدف این روند این است که چطور بخش های خاصی از تخمین عملکردی لرزه ای که بمنظور فراهم آوردن اطلاعاتی که مورد نیاز اولیه برای تصمیم گیری عملکرد پیش بینی شده تهیه گردیده است، در کشورهایی نظیر ایران می تواند به مرحله اجرا درآید. در این پایان نامه از روند atc58 بدین منظور استفاده شده است. این پایان نامه کاستی های موجود برای عملی ساختن این روند در ایران را از نظر ابزارها، و داده ها ی مورد نیاز برای گسترش و اعمال این روند را از طریق ارزیابی عملکرد را تا حدی نشان می دهد. در این پایان نامه سه نمونه از سازه های فولادی مرسوم در ایران نظیر سازه با سیستم قاب خمشی با شکل پذیری کم و زیاد و مهاربندی مورد مطالعه ی موردی قرار گرفته اند. مدل های دو بعدی قاب های این سازه ها در نرم افزار opensees و تحت تعدادی شتاب نگاشت انتخابی متناسب با ایران و شتاب نگاشت های مصنوعی تولیدی با روش پیشنهادی معرفی شده در این پایان نامه و تحلیل دینامیکی غیرخطی مورد ارزیابی عملکردی قرار گرفته اند و مقایسه بین این مدل ها صورت گرفته است. در این پایان نامه دو ایده تولید منحنی های ida مصنوعی و نگرش سیستمی به احتمال فروریزش سازه ها بر اساس پارامتر تقاضای مهندسی (edp-based) و پارامتر شدت لرزه ای (im-based) مورد بحث قرار گرفته اند. ایده ی تولید شتاب نگاشت های مصنوعی بروش ارائه شده با در نظرگیری اثرات محتوای فرکانسی و مدت دوام شتاب نگاشت ها و همچنین تعداد تحلیل های کمتر دریچه ی نوینی بسوی تولید منحنی های ida را گشوده است. همچنین با استفاده از نتایج این پایان نامه می توان چگونگی عملی ساختن روند atc58 در کشور ایران را مشاهده نمود و با بدست آوردن منحنی های خسارت به یک زبان مشترک برای تصمیم گیری و انتقال اطلاعات بین مهندسین و مالکان رسید.

در این پایان نامه عملکرد لرزه ای دو ساختمان مجاور 4 طبقه که با استفاده از میراگر های اصطکاکی در طبقات مشابه به هم متصل شده اند، مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا جهت رفتار سنجی و بررسی کارایی سیستم های متصل از دو سیستم یک درجه آزادی با رفتار های مختلف نیرو-تغییرمکان استفاده شده و نیروی لغزش بهینه برای آنها برآورد گردیده است. نتایج حاصل از بررسی رفتار لرزه ای دو سیستم یک درجه آزادی جهت انتخاب مشخصات دو ساختمان مجاور و متصل 4 طبقه استفاده شده است. سیستم باربر جانبی در ساختمان اول قاب خمشی ویژه بوده و بر اساس ضوابط آیین نامه ای طراحی شده است. در طراحی این ساختمان، درصدی از برش ساختمان معیوب به مقدار برش آیین نامه ای اضافه شده است. ساختمان دوم نیز دارای سیستم باربر جانبی مشابهی است با این تفاوت که یکی از اصلی ترین اصول طراحی قاب های ویژه یعنی رعایت نسبت مقاومت تیر به ستون متصل به گره بر اساس آیین نامه رعایت نشده است و ساختمان دارای مود شکست طبقه نرم می باشد. به این ترتیب ساختمان دوم به عنوان یک ساختمان معیوب در نظر گرفته شده است. سپس این دو ساختمان در طبقات مشابه بوسیله میراگر اصطکاکی به هم متصل شده و نیروی لغزش بهینه در میراگرها در دو حالت نیروهای لغزش ثابت و نیروهای لغزش متفاوت در طبقات محاسبه شده است. جهت تاثیر عدم قطعیت ذاتی موجود در زمین لرزه، 20 رکورد زلزله بکار گرفته شد. تحلیل دینامیکی افزایشی قبل و بعد از اتصال دو سازه انجام گرفته و از نتایج حاصل شده به منظور تعیین منحنی شکنندگی و میانگین نرخ وقوع سالیانه حالات حدی استفاده گردید. با توجه به نتایج حاصل شده، این روش می تواند در آینده به عنوان یکی از راهکارهای مقاومسازی لرزه ای بافتهای فرسوده، ساختمان های با طراحی نادرست و یا ساختمان هایی که با ضوابط آیین نامه های قدیمی طراحی شده اند، در ایران مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم بتنی قالب تونلی یکی از روش های نوین ساخت و ساز صنعتی است که با وجود افزایش کاربرد آن در ده های اخیر، هنوز به عنوان یک سیستم مستقل سازه ای در آیین نامه های طراحی در نظر گرفته نشده است. روند متداول طراحی این سازه ها در کشور بر اساس طراحی سازه های بتنی با دیوار برشی و با رعایت محدودیت ها و ملزوماتی که وزارت مسکن و شهرسازی طی گزارش 20 بندی برای این نوع سازه ها در نظر گرفته، انجام می گیرد. طبق بند 5 ام این گزارش، منظم بودن سازه های تونلی در پلان و ارتفاع ضروری دانسته شده است این در حالی است که هیچ اطلاعاتی در مورد وضعیت عملکردی سازه های تونلی نامنظم در دسترس نمی باشد.بدین جهت در این تحقیق با استفاده از تحلیل های ida به بررسی عملکرد لرزه ای سازه های قالب تونلی با پلان نامنظم پرداخته شده است. مقادیر ضریب رفتار طلب و ظرفیت که به شکل واقع بینانه تری نسبت به ضریب رفتار آیین نامه ای و با در نظر گرفتن اثر عواملی چون اضافه مقاومت ، شکل پذیری، سطح خطر منطقه و ... تعیین می شوند نیز برای سازه های مورد بررسی ، محاسبه شده اند. در نهایت میزان آسیب پذیری سازه ها با رویکردی احتمالی و با بکارگیری منحنی های شکنندگی بیان گردیده. برای مدلسازی و تحلیل سازه های مورد مطالعه از نرم افزارperform 3d استفاده شده است.نتایج تحقیق، عملکرد لرزه ای مناسب و قابل قبول این سازه ها را ، علارغم وجود نامنظمی در آن ها نشان می دهد

سیستم خنک کنندگی نیروگاه، یکی از مهمترین قسمت های چرخه تولید انرژی در همه نیروگاه ها است. عملکرد برج های خنک کن، تأثیر مستقیمی روی بازده نیروگاه ها دارد. جریان های چرخشی شکل گرفته در نزدیکی دیواره داخلی برج خنک کن، می تواند باعث کاهش جریان حرارتی روبه بالای هوا و در نتیجه کاهش بازده خنک کنندگی برج شود. دراین تحقیق، یک مدل سه بعدی از برج خنک کن خشک با مکش طبیعی، شبیه سازی شده و اثر شکل هندسی دیوار برج، در جریان هوای داخل برج خنک کن، مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل معادلات جریان و مدل آشفتگی k-?، از روش عددی حجم محدود استفاده شده است. با استفاده از نتایج عددی، اصلاحاتی روی انحنای دیوار برج خنک کن انجام گرفته و یک معادله جدید به دست آمد. این معادله، شکل جدیدی برای دیوار برج پیشنهاد می کند که این شکل دیوار باعث از بین بردن جریان های چرخشی داخل برج خنک کن شده و دبی جریان عبوری از برج را افزایش می دهد. (این وضعیت به بهبودی نرخ خنک کنندگی مبدل های حرارتی کمک می کند).

علی رغم کاربرد گسترده، متاسفانه اطلاعات ناچیزی از رفتار سیستم نوظهور دال_دیوار بتن آرمه قالب تونلی در دسترس می باشد. فقدان مطالعات کافی و ملزومات آیین نامه ای و همچنین یک مقدار مشخص برای ضریب رفتار این سازه ها در آیین نامه فعلی زلزله (استاندارد2800) ، سبب عدم پیش بینی دقیق رفتار این سازه ها در زلزله های آتی می گردد. لذا رفتارسنجی و بررسی عملکرد سازه های ساخته شده با این تکنیک با احتساب عوامل موثر بر پاسخ، بر اساس نتایج مستدل عددی بسیار مورد توجه اولیای تهیه آیین نامه های لرزه ای است. مطالعات بسیاری برای یافتن ضریب رفتار انواع مختلف سیستم های سازه ای با توجه به شکل پذیری و توانایی جذب انرژی انجام شده است. عمده این مطالعات ضریب رفتار را بر اساس رفتار پسماند سازه و پوش منحنی های هیسترتیک سازه (منحنی بار افزون) ، تا فروریزش کلی سازه محاسبه می نمایند. این درحالی است که سازه تحت یک زلزله واقعی ممکن است تغییر مکان های کمتر از حد فروریزش کلی را تجربه کند. اعمال ضرایب رفتار سازه در یک فرآیند طراحی لرزه ای در اکثر موارد بدون توجه به میزان تقاضای زلزله، مقدار پاسخ سازه و نیز سطح عملکرد مورد انتظار در طراحی سازه انجام گرفته است. در این مطالعه با کمک تحلیل های دینامیکی افزایشی و پوش آور، به تعیین سطح عملکردی سازه های قالب تونلی2،5،10و15 طبقه پرداخته و سپس ضریب رفتار، با رویکردی متفاوت و با توجه به میزان تقاضای زلزله و نیز سطوح عملکردی قابل قبول برای سازه های2،5و10طبقه محاسبه شده است. ارائه منحنی های شکنندگی به کمک تحلیل دینامیکی افزایشی برای مدل های مورد بررسی نیز از دیگر دستاوردهای این مطالعه است.

در سالهای اخیر مهندسی زلزله بر مبنای عملکرد، به یکی از مهمترین حوزههای تحقیق تبدیل شده است. توسعهی روزافزون روشهای ارزیابی عملکرد سازهها به کمک مفاهیم اقتصادی و همچنین فراهم آوردن یک توزیع احتمالاتی از پاسخهای مطلوب باعث شده است، که این مفهوم به یکی از کانونهای اصلی توجه در مهندسی زلزله تبدیل گردد. یکی از جنبههای مهندسی زلزله بر مبنای عملکرد، فراهم آوردن امکان مقایسه بین گزینههای مختلف طراحی و بهسازی است که با استفاده از مفاهیمی چون عملکرد در مقابل فروریزش و خسارات جانی و مالی انجام میگیرد. هدف اصلی این تحقیق، این است که با استفاده از نتایج آن بتوان به یک زبان مشترک برای تصمیمگیری و انتقال اطلاعات بین مهندسین زلزله و کارفرما رسید، به طوری که مدلهای مختلف سرمایهگذاری برای بهسازی، قابلیت مقایسه منطقی را داشته باشند. برای دستیابی به این هدف مطالعه موردی بر روی قاب خمشی بتنی متوسط، که به دو روش مختلف مورد بهسازی قرار گرفته، انجام شد. روش های بهسازی در این مطالعه عبارتند از: روش اول با اضافه کردن بادبند هشتی و روش دوم با اضافه کردن میراگر اصطکاکی سیلندری. مدل دو بعدی آنها در نرمافزارopensees تعریف گردید و با انتخاب 15 شتاب نگاشت، تحلیل دینامیکی فزاینده بر روی سه مدل انجام شد. در نهایت به بررسی اثرات بهسازیها بر روی قابهای دو بعدی پرداخته شد.ارزیابی عملکرد سازهها در مقابل زلزله در دو بخش مجزا صورت گرفته است. در بخش اول ریسک ناشی از زمینلرزه به فرم عملکرد در مقابل فروریزش مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد استفاده از روشهای بهسازی باعث بهبود عملکرد در هر دو سطح عملکردی io و cp میشود. و عملکرد سازه مجهز به میراگر بهتر از سازه بادبندی میباشد. در حالیکه با لحاظ کردن منحنی خطر لرزهای منطقه که در آن مشخصات سختی سازه ملحوظ میباشد نتایج متفاوتی حاصل میشود. که در این مطالعه احتمال فروریزش در سطح عملکرد cp اگر چه برای یک سطح خطر مشخص برای دو روش بهسازی کاهش مییابد ولی با لحاظ کردن منحنی خطر لرزهای سازه، در سازه بهسازی شده با بادبند نسبت به سازه اولیه این احتمال افزایش پیدا کرده است. در بخش دوم ریسک ناشی از وقوع زمینلرزه با استفاده از پارامترهای اندازهگیری خسارات جانی و مالی و به کمک روش (fema p58) و نرمافزار (pact 2) مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی نشان میدهد استفاده از روشهای بهسازی استفاده شده در این پایاننامه باعث کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله میشود.

انهدام برشی، یکی از علل خرابی ستون های بتن آرمه بر اثر بار زلزله و بارهای تناوبی است در این تحقیق برای بررسی نوع انهدام و تعیین مقاومت برشی ستون بتن مسلح، از مدل المان محدودغیر خطی استفاده شده استمشخصات مصالح برای بتن از مدل پلاستیسیته - آسیب و برای فولاد از مدل دو خطی با کرنش سخت شوندگی انتخاب گردیده است نتایج این مدل با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده و سپس پارامترهای موثر بر روی مقاومت برشی در ستون های کوتاه مستطیلی با استفاده از مدل المان محدود غیر خطی (نرم افزار آباکوس) بررسی شده است. پارامترهای موثر بر روی مقاومت برشی شامل نیروی محوری، آرماتور عرضی، آرماتور طولی، نسبت ابعاد ستون ، مقاومت فشاری بتن و شکل پذیری می باشد. تاثیر هر یک از پارامترها بررسی شده و با استفاده از داده های بدست آمده از مدل المان محدود غیر خطی، یک مدل مناسب برای تعیین مقاومت برشی در ستون های کوتاه مستطیلی ارائه شده است. در نهایت رابطه پیشنهاد شده با روابط موجود از جمله aci، atc و ... و نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد و مشاهده گردید که پراکندگی داده های مدل ارائه شده نسبت به مدل های موجود کمتر می باشد و در نتیجه مدل پیشنهادی برای ستون های کوتاه مستطیلی که گسیختگی برشی در آنها رخ می دهد دارای دقت بیشتری است. مد گسیختگی ستون ها در نسبت ابعاد مختلف مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که در نسبت ابعاد کمتر، ترک های مایل در ستون ایجاد شده و ستون به صورت برشی گسیخته می شود. همچنین در ادامه ستون بتنی با مدل خرپایی مدلسازی شد و با روش المان محدود و آزمایشگاهی مقایسه شد و مشاهده گردید که نتایج مدل خرپایی تا پیک منحنی نیرو – تغییر مکان دارای دقت قابل قبولی است.