: برای مقاومت در برابر بارهای جانبی، سیستم های گوناگونی به کار گرفته شده اند که پرکاردبردترین آنها، مهاربندها در سازه های فلزی می باشند. پارامتر کنترلی در طراحی قاب های ساده فولادی، کمانش عضو محوری فشاری مهاربندها می-باشد. جهت بهبود این رفتار در مهاربندها، طرح مهاربندهایی که کمانش نکرده و تحت تنش های فشاری جاری شوند، مطرح شد. برای دستیابی به این هدف، اطراف مهاربند به وسیله یک غلاف پر از بتن نگهداری می شود. این عمل از تغییرشکل جانبی مهاربند به علت کمانش جلوگیری می کند و فولاد هسته به حالت تسلیم می رسد. در ابتدا یکی از نمونه های در دسترس با استفاده از نرم افزار ansys9.0 مدلسازی دقیق شد و سپس صحت مدلسازی تأیید گردید. سپس مدل ساده تری با استفاده از المان فنر ارائه شد و نتایج حاصل از این مدل جدید با نتایج مدل دقیق مقایسه شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. دیده شد که پاسخ های مدل ساده پیشنهادی مرکب از هسته فولادی و فنر عرضی، انطباق خوبی با پاسخ های مدل واقعی دارد. به منظور بررسی رفتار لرزه ای، سه نوع سازه مختلف به روش-های معمول، طراحی و سپس در نرم افزار ansys مدلسازی شدند. در ادامه روی این مدل ها تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با استفاده از شتابنگاشت های زلزله های واقعی انجام گرفت. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، ضریب رفتار r و ضریب میرایی معادل برای سازه ها محاسبه شد و دیده شد که سازه های دارای مهاربند کمانش ناپذیر ضریب رفتار و ضریب میرایی معادل بزرگتری نسبت به سازه های معمولی دارند. نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان دهنده رفتارهای مناسبی در سازه های با مهاربند کمانش ناپذیر همچون کاهش برش پایه، نرم ترشدن سازه و در نتیجه شکل پذیری بیشتر، رفتار توأمان برشی و خمشی در سازه های با زمان تناوب بالا، توزیع مناسب تر انرژی هیسترسیز در ارتفاع سازه و کاهش تأثیر مولفه اینرسی بر پاسخ دینامیکی سیستم بود.

در سال‏های اخیر پیشرفت‏های چشم‏گیری در صنعت تکنولوژی بتن صورت گرفته و استفاده از بتن توانمند به عنوان ماده‏ای انعطاف پذیر که در شرایط مختلف می‏تواند جوابگوی نیاز طراحان باشد رو به گسترش است. یکی از ویژگی‏های مهم بتن توانمند که باعث گردیده مورد توجه طراحان وپژوهش‏گران قرار بگیرد نفوذپذیری اندک و در نتیجه دوام بالاتر آن در مقایسه با بتن معمولی است. با وجود انجام تحقیقات مختلف در زمینه بتن توانمند هنوز به تمام سوالات علمی و فنی مطرح در مورد آن پاسخ کامل و جامع داده نشده و از این جهت می‏تواند موضوعی برای انجام پژوهش‏های بیشتر باشد. یکی از مسائلی که پیرامون دوام بتن توانمند در برابر یخبندان مطرح می‏باشد روش ارزیابی مقدار دوام آن در برابر چرخه‏های انجماد و ذوب است. با وجود آنکه روش astm c666 متداول‏ترین روش برای ارزیابی دوام بتن در برابر یخبندان به شمار می‏رود اما استفاده از آن برای ارزیابی دوام بتن توانمند در برابر یخبندان مورد توافق همه محققین نمی‏باشد و بنابراین نیاز به انجام آزمون‏های بیشتری جهت بررسی کارایی آن احساس می‏شود. در گزارش حاضر برای ارزیابی دوام بتن توانمند و تعیین ضریب دوام بتن در برابر چرخه‏های انجماد و ذوب از دو روش شیب اولیه منحنی تنش-کرنش و امواج فراصوت برای تعییین مدول الاستیسیته دینامیکی استفاده شده است. علاوه بر این به دلیل وجود گزارش‏هایی مبنی بر تاثیر مثبت استفاده از پودر سنگ بر دوام بتن، این موضوع نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش‏ها نشان می‏دهد که مقادیر ضرایب دوام بتن حاصل از دو روش آزمون فراصوت و شیب اولیه منحنی تنش-کرنش با یکدیگر متناسبند. لیکن آزمون فراصوت دوام بالاتری را برای نمونه‏های بتنی در برابر چرخه‏های انجماد-ذوب نشان داده است. همچنین چرخه‏های انجماد و ذوب بیشترین تاثیر را بر روی کاهش مقاومت فشاری نمونه‏ها نسبت به ضریب دوام بتن داشته‏اند. استفاده از پودر سنگ در بتن توانمند نیز باعث کاهش مقاومت فشاری و دوام در برابر چرخه‏های انجماد و ذوب گردیده است.

رابطه سازی پیوندی ترفتز نخستین بار در دهه ی 70 میلادی، توسط ژیروسک و لئون برای بررسی ‏شبکه های نابهنجار صفحه های نازک خمشی پیشنهاد شد. در این رابطه سازی، دو میدان مستقل جابه ‏جایی برای درون و روی مرزهای جزء، تعریف می گردد. میدان داخلی به گونه ای انتخاب می شود که ‏معادله ی حاکم بر صفحه های نازک و ضخیم را برقرار کند. میدان مرزی با تابع های درون یاب مرزی به ‏درجه آزادی های گرهی وابسته می گردد. میدان مستقل مرزی به کمک تابعی پیوندی، سازگاری بین ‏جزء ها را در شکل ضعیف برقرار می کند. مزیت اصلی این گونه رابطه سازی وجود تابع اولیه گیری روی ‏مرز می باشد که نسبت به گونه ی روی سطح، ساده تر است و امکان آفریدن جزء های چند پهلویی را ‏برای شبکه بندی جزء های محدود فراهم می آورد. ‏ در این پژوهش، میدان مرزی صفحه های نازک خمشی بر پایه ی تیر اولر- برنولی به دست می آید. هم ‏چنین از تیر تیموشنکو برای یافتن میدان مرزی صفحه های ضخیم خمشی با نگره ی رایزنر- میندلین، ‏بهره جویی می شود. بر این پایه جزء مثلثی ‏tht‏ و جزء مربعی ‏qht‏ آفریده می شود. این جزءها به ‏ترتیب، 9 و12 درجه ی آزادی دارند. در پایان با آزمون های عددی گوناگون، دقت و کارآیی بسیار بالای ‏روش پیشنهادی و هم چنین نبود مشکل قفل برشی در صفحه ی ضخیم، ثابت خواهد شد. ‏

جسم هایی که در درون و یا روی سطح آن ها محرک و حسگر قرار گیرد و توانایی حس کردن و کنترل به هنگام داشته باشند، سازه های هوشمند گویند. در آغاز این پایان نامه، به رابطه های تنش و کرنش در صفحه های خمشی چندلایه ها پرداخته می شود. سپس، ویژگی های مواد مرکب و پیزوالکتریک بررسی خواهد شد. همچنین، مروری کوتاه بر رابطه سازی های سازه های هوشمند انجام می پذیرد. به دنبال این ها، جزءها و رابطه سازی پیشنهادی سازه های صفحه ای مرکب پیزوالکتریک می آید. برپایه ی این رابطه ها برنامه ی رایانه ای آماده می شود و تحلیل سازه های صفحه ای یک و چندلایه انجام می پذیرد. پاسخ های جزءهای پیشنهادی با دیگر مرجع های در دسترس مقایسه و درستی کار وارسی خواهد شد.

پوسته های استوانه ای یکی از فراوان ترین و متنوع ترین فرم های سازه ای هستند که کاربرد زیادی در صنعت دارند. به علت کم بودن ضخامت پوسته در مقایسه با سایر ابعاد آن، اغلب کمانش به عنوان یک حالت حدی برای تحلیل پوسته محسوب می گردد. ازاین رو، درک رفتار کمانشی آن برای مقاصد طراحی ضروری است. در صنعت نیاز به تعبیه ی بازشو در پوسته بسیار متداول می باشد. وجود باز شو در پوسته، مقاومت کمانشی آن را به طور چشمگیری کاهش می دهد. یکی از راه های جبران این نقیصه، افزایش ضخامت پوسته می-باشد. انتخاب دقیق محل بازشو، شکل و ابعاد آن و همچنین تقویت پوسته با سخت کننده های طولی و عرضی می تواند تا حد زیادی هزینه های ناشی از افزایش ضخامت پوسته را کاهش دهد. پوسته های استوانه ای بر اساس نسبت های مختلف ارتفاع، شعاع و ضخامت به انواع مختلفی تقسیم می-شوند. هر یک از انواع این پوسته ها، رفتار متفاوتی را از خود در حین کمانش و پس از آن نشان می دهند. در این مقاله، رفتار کمانشی و پس کمانشی پوسته های استوانه ای نازک و با ضخامت متوسط دارای بازشو مورد بررسی قرار می گیرد. برای این کار، میزان تأثیر عوامل مختلف از جمله ابعاد پوسته، شکل، اندازه و موقعیت بازشو بر رفتار کمانشی و پس کمانشی پوسته مشخص می گردد. همچنین راه های مختلف تقویت پوسته های استوانه ای دارای بازشو با استفاده از سخت کننده های طولی و عرضی و میزان تأثیر هر یک در افزایش مقاومت پوسته تعیین می گردد.

یکی از راه های افزایش مقاومت سازه های بتنی، استفاده از مواد مرکب از نوع frp می باشد. در این پایان نامه، در ابتدا دقت رابطه های موجود برای تعیین مقاومت فشاری و کرنش محوری بتن محصور شده با frp مورد بحث و بررسی قرار می-گیرد. برای این کار، نتایج حاصل از رابطه های نظری که توسط پژوهشگران مختلف پیشنهاد گردیده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. برای شناخت اثر عدم قطعیت های موجود در بارها، مشخصات مواد و هندسهی سازه ، از روش های تحلیل با رویکرد احتمال اندیشانه استفاده می شود. از این رو، در این پژوهش، کارآیی و دقت رابطه های فوق، در فضای عدم قطعیت مورد تجزیه وتحلیل قرار می گیرد. برای این کار، با استفاده از روش مونت کارلو، مشخصات تمامی نمونه های آزمایشگاهی به صورت متغیرهای تصادفی نرمال، لگ نرمال و یکنواخت با ضریب های پراکندگی 5% ، 10% و 20% شبیه سازی می شود. با استفاده از نتایج این شبیه سازی، خطا و قابلیت اطمینان رابطه های موجود مورد ارزیابی قرار می-گیرد. در ادامه با استفاده از روش رگرسیون چند گانه، رابطه های جدیدی برای تعیین مقاومت فشاری و کرنش محوری بتن محصور شده با frp پیشنهاد می گردد. در پایان پس از تحلیل احتمال اندیشانه رابطه های پیشنهادی، نتایج آنها با رابطه های موجود مقایسه می گردد.

مواد مرکب با ویژگی های منحصر به فرد خود دارای سختی و مقاومت مناسب می باشند. صفحه های چند لایه ساخته شده از این مواد، کاربرد وسیعی در طراحی و ساخت سازه های نو دارند. از این رو، بررسی هر چه بیشتر رفتار دینامیکی این گونه صفحه ها ضروری می باشد. در این پایان نامه با استفاده از فن اجزاء محدود، بسامدهای صفحه های چند لایه به دست آمده است. برای این کار، با انجام محاسبه های گسترده، اثر عامل های مهم بر مقدار بسامد این گونه صفحه ها مشخص گردیده است. در ادامه، با تغییر زاویه قرارگیری تارها در لایه های مختلف، بسامد بیشینه صفحه های چندلایه برای شرط های تکیه گاهی گوناگون محاسبه شده است. در پایان، با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، نحوه چیدمان مناسب لایه ها برای دست-یابی به بیشینه بسامد تعیین گردیده است.

روش تکراری رهایی پویا برای حل دستگاه معادله های حاکم بر رفتار سازه ی ایستا، به کار می رود. رابطه سازی و گام های این فن ارائه خواهند شد. شیوه های مختلف یافتن عامل های این راهکار معرفی می شوند. افزون بر این ها، به کاربردهای رهایی پویا اشاره می گردد. در ادامه ی کار، شرح رفتار ناخطی هندسی چندین سازه مانند: خرپاهای مستوی و فضایی و قاب ساختمانی، می آیند. به فرآیندهای پیشنهادی پژوهشگران برای تحلیل ناخطی سازه ها پرداخته خواهد شد. سپس، با مقایسه ی پاسخ های این راه حل ها، رتبه بندی روش ها انجام می پذیرد. از سوی دیگر، فن تکرار بردار وارون، برای به دست آوردن مقدار ویژه، با گام های رهایی پویا ترکیب می گردد و فرآیند نوی پیدا می شود. نمونه های عددی نشان می دهند که همگرایی در این شیوه بهبود قابل ملاحظه ای می یابد. درادامه ی این پژوهش، خطای راهکار میرایی جنبشی تحلیل می گردد و گام زمانی نوی به دست می آید. کاهش شمار تکرارها و زمان تحلیل این راهکار با حل مسأله های گوناگون آشکار خواهد شد.

در این پایان نامه، چهار راه کار برای آسیب یابی خرپاها و قاب های مستوی و فضایی پیشنهاد می شود. فن های نویسنده دو مرحله دارند. در گام نخست، با به کارگیری شیوه ای نوین عضوهای درست شناسایی می گردند. سپس، ویژگی های مقطع عضوها حساب می شوند. تابع هدف از کمینه سازی تفاوت میان پاسخ های اندازه گیری شده ی سازه ی آسیب دیده و پاسخ های تحلیلی ایستای سازه ها شکل می گیرد. برای برآورد خسارت این سازه ها، به حل مساله ی برنامه ریزی ناخطی قیددار پرداخته خواهد شد. فن کمینه ی مربع ها برای بهینه سازی به کار می رود. برای برپایی تابع هدف مساله، ماتریس سختی سازه در هر چرخه ی فرآیند بهینه یابی برآورد و وارون می گردد. تفاوت شیوه های نویسنده، در چگونگی وارون سازی ماتریس سختی سازه ی آسیب دیده می باشد. یکی از روش های پیشنهادی از برابری شرمن- موریسون- وودبری بهره می جوید و بسیار کاراست. خاطرنشان می سازد، این رابطه را پیش از این در آسیب یابی سازه ها به کار نبرده اند. در رابطه سازی پیشنهادی، نیاز به جداسازی ویژگی های مقطع عضوهای سازه از ماتریس سختی می باشد. از این رو، راه کاری نوین برای تجزیه ی ماتریس سختی عضو ارائه می گردد. افزون بر این ها، شیوه ای برای شناسایی طبقه هایی از قاب های دوگانه که بادبندهای آن ها خراب شده اند، پیشنهاد می شود. برای این کار از برنامه ریزی خطی دودویی بهره جویی می شود.

چکیده یکی از مهم ترین انواع پوسته ها، پوسته ی استوانه ای چندلایه است که کاربرد فراوانی در بسیاری از شاخه های مهندسی دارد. به علت کم بودن ضخامت پوسته در مقایسه با سایر ابعاد آن، کمانش به عنوان یک حالت حدی برای تحلیل پوسته محسوب می گردد. یک پوسته ی استوانه ای چندلایه ممکن است تحت بارگذاری های مختلف قرار گیرد. بار محوری و فشار جانبی همواره از بارهای مهم برای پوسته به شمار می روند. حالت دیگر اثر همزمان این دو نوع بارگذاری است. در این پژوهش، مقاومت کمانشی پوسته های استوانه ای چندلایه تحت اثر بارهای ذکر شده، با استفاده از نرم افزار ansys ارزیابی گردیده است. برای این کار، مقاومت کمانشی پوسته ها برای نسبت های مختلف طول به شعاع و شعاع به ضخامت با چیدمان و تعداد لایه های متفاوت، مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی پوسته های تحت بار محوری و فشار جانبی، مشاهده گردید که با افزایش نسبت طول به شعاع و شعاع به ضخامت، مقاومت کمانشی کاهش می یابد. لیکن، افزایش نسبت شعاع به ضخامت تاثیر بیشتری بر روی کاهش مقاومت دارد. همچنین، در پوسته ها ی تحت فشار جانبی اثر این نسبت ها روی کاهش مقاومت کمانشی بیشتر از پوسته ها ی تحت بار محوری است. از سوی دیگر، افزایش تعداد لایه ها موجب افزایش مقاومت کمانشی می شود. علاوه بر این، با تغییر چیدمان لایه ها می توان مقاومت کمانشی را تغییر داد و به عبارت دیگر کنترل نمود.

لایه لایه شدگی و از میان رفتن پیوند بین لایه های گوناگون که سبب به خطر افتادن کارایی و یک پارچگی می گردد، یکی از علت های مهم گسیختگی سازه های مرکب چندلایه می باشد. درآغاز این رساله، فن های مختلف آسیب یابی برای سازه های مرکب چندلایه دسته بندی می شوند. برای هر فرآیند، شرح کاستی ها و توانمندی های آن می آید. سپس ، به رابطه های تنش و کرنش در چندلایه های مرکب پرداخته خواهد شد. همچنین، مروری کوتاه بر نگره های سازه ای انجام می پذیرد. به دنبال این ها، درباره ی پژوهش های پیشینیان در تحلیل تیرها و صفحه های مرکب چندلایه سخن به میان می آید. باید آگاه بود، استفاده از یک الگوی تحلیلی دقیق با سرعت همگرایی زیاد در جزء ترک خورده، سبب دست یابی به پاسخ های درست در فرآیند حل مساله ی بهینه سازی و یافتن محل و اندازه ی لایه لایه شدگی می گردد. از این رو، یک جزء شش پهلوی سه بعدی دارای میان رویه برای واکاوی تیرهای مرکب چندلایه با لایه لایه شدگی پیشنهاد می شود. برای تحلیل صفحه های چندلایه ی خمشی و ساندویچی، برپایه ی نگره ی تغییرشکل برشی مرتبه ی بالا، یک جزء مثلثی صفحه ی خمشی با سازگاری 1c رابطه سازی می گردد. افزون بر این، اثر افزایش شمار گره ها و مرتبه ی تابع های درون یاب این جزء در تحلیل تنش های بین لایه ای صفحه های خمشی دارای لبه ی آزاد بررسی خواهد شد. سپس، با بهره جویی از نگره ی تغییرشکل برشی مرتبه ی بالا، یک رابطه سازی نو برای تحلیل کمانشی و پس کمانشی صفحه های چندلایه، با لایه لایه شدگی های میانی، زیر بار فشاری پیشنهاد می گردد. راست آزمایی هر یک از این جزءها با شماری از مساله های سنگ نشانه انجام می پذیرد. هدف دیگر این رساله، رسیدن به راه کاری نوین در آسیب یابی سازه های مرکب چندلایه است. فن شناخت آسیب با رابطه سازی یک مسأله ی وارون انجام می شود که درآن پاسخ های تحلیل جزءهای پیشنهادی در یافتن اندازه و جای لایه لایه شدگی به کار می روند. حل مسأله ی وارون با فن بهینه سازی و کمینه کردن تابع هدف و به دست آوردن عامل های بهینه ی لایه لایه شدگی انجام می پذیرد. یک فرآیند حسابگری زیستی بهبود می یابد تا مساله های آسیب یابی را با انبارسازی رایانه ای و نیز تلاش محاسباتی کم تری حل کند. سرانجام، درستی فرآیند آسیب یابی با حل شماری از مساله ها ارزیابی می شود.

اساساً دو روش جهت طراحی مقاوم ساختمان ها در برابر تحریکات لرزه ای به کارمی رود. روش اول طراحی سازه با مقاومت، سختی و ظرفیت تغییر شکل غیرکشسان کافی می باشد، به طوری که در برابر یک زلزله پایدار بماند. دراین روش می توان با بکارگیری ترکیب اجزای سازه ای مانند دیوارهای برشی، قاب های مهاربندی شده، قاب های خمشی، دیافراگم ها و خرپاهای افقی مقاومت لازم رافراهم نمود. در روش دوم از ابزارهای کنترلی جهت کاهش نیروهایی که به سازه اعمال می شوند، بهره می برند. هدف این روش کاهش پاسخ های سازه یعنی تغییر مکان، سرعت و شتاب طبقات و در نتیجه ی آن کاهش خسارات مالی و جانی، می باشد. این ابزارهای کنترلی را می توان بر اساس روش جذب انرژی به غیر فعال، فعال، نیمه فعال وترکیبی (دوگانه) تقسیم کرد.در این پایان نامه تأثیر دوگونه از ابزارهای کنترلی غیرفعال یعنی میراگرهای لزجی و میراگرهای فلزی جاری شونده برعملکرد لرزه ای قاب خمشی فولادی مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور، سه نوع سازه مختلف به روش های معمول، طراحی و سپس در نرم افزار opensees مدلسازی شدند. در ادامه روی این مدل ها تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی با استفاده از شتاب نگاشت های زلزله های واقعی انجام گرفت. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، ضریب رفتار r برای سازه ها محاسبه و دیده شد که سازه های مجهز به میراگرهای لزجی و فلزی ضریب رفتار بزرگ تری نسبت به سازه های بدون میراگر دارند. سپس جهت بررسی نتایج، ضریب رفتار سازه ها با بهره جویی از تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیرخطی نیز محاسبه شد که نتایج با نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی ، انطباق خوبی داشت.عملکرد لرزه ای سازه ها نیز مورد بررسی قرارگرفت . نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان دهنده رفتارهای مناسبی درسازه های مجهز به میراگر همچون کاهش برش پایه، شکل پذیری بیشتر، رفتار توأمان برشی و خمشی در سازه های با زمان تناوب بالا، توزیع مناسب تر انرژی هیسترزیس در ارتفاع سازه ، کاهش تأثیر مولفه اینرسی بر پاسخ دینامیکی و کاهش مقادیر پاسخ لرزه ای سیستم بود.

راهها نقش شریان حیاتی را برای سیستم حمل ونقل ایفا می کنند. پل ها بخش مهمی از این سیستم هستند. کنترل لرزه ای این سازه ها با دو هدف افزایش پریود طبیعی و افزایش اتلاف انرژی انجام می گیرد. جداسازی عرشه پل از پایه ها از مرسوم ترین روشهای کنترل لرزه ای این نوع سازه می باشد. از جمله روشهای کنترل لرزه ای این نوع سازه ها کنترل غیر فعال می باشد، در این پایان نامه از جداساز لاستیکی-سربی و میراگر جرم تنظیم شده، (یک سیستم غیر فعال ترکیبی) جهت کترل سازه پل استفاده شد. برای بررسی این سیستم، یک پل معیار دو دهانه به این سیستم مجهز گردیده و پاسخ این سازه تحت 4 زلزله مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد این سیستم ترکیبی می تواند در کاهش تنش برشی و تغییر مکان پایه ها موثر باشد البته تاثیر بیشتر سیستم وابسته به مشخصات شتاب ورودی و مشخصات لرزه ای (مانند فرکانس) سازه دارد. البته تغییرات در مقدار وزن جرم تنظیم شده در همه حال تاثیر قابل توجه تر ندارد و این نیز به مشخصات شتاب بستگی دارد. همچنین افزایش وزن جرم تنظیم شده از 5? نسبت جرمی به 10? باعث کاهش تنش برشی و تغییر مکان ستون ها می شود البته این کاهش در زلزله های مختلف متفاوت است.

یکی از انواع سقف هایی که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته، سقف مرکب با عرشه فولادی است. توجیه اقتصادی این نوع سقف در ترکیب فولاد و بتن و قرارگیری آن ها در محل مناسب به لحاظ نوع رفتار و قابلیت های این مصالح می باشد. عملکرد مناسب این سیستم تا حد زیادی به میزان انتقال برش بین عرشه فولادی و بتن بستگی دارد، که انتقال برش نیز به چند عامل وابسته است. استفاده از برش گیر های انتهایی و ایجاد آج و انواع زایده ها می تواند به افزایش درگیری بین عرشه فولادی و بتن منجر شود که تاثیر مثبتی بر رفتار دال دارد. بیشترین عامل خرابی و شکست در این نوع دال، جدا شدگی و لغزش طولی بین دو ماده می باشد. در این مطالعه به بررسی وسیع تر این عوامل، مکانیزم های شکست، مرور تعدادی از آزمایش های انجام شده، توضیح روش های طراحی دال و بررسی اثر متغیرهایی از جمله ضخامت ورق، طول دهانه و ضخامت بتن بر روی ظرفیت دال پرداخته شده است. روش های مختلفی برای پیش بینی ظرفیت خمشی این دال وجود دارد و بهترین روش، آزمایش دال مرکب در مقیاس واقعی می باشد. به همین دلیل تعدادی آزمایش جهت بررسی رفتار دال مرکب با یک نوع عرشه فولادی جدید انجام شده است. تعداد 4 عدد نمونه آزمایشگاهی ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. مهمترین نتیجه ای که از این آزمایش ها بدست آمد مربوط به نسبت پیوند برشی بین دال مرکب و عرشه فولادی می باشد. همچنین مشخص گردید که مکانیزم تخریب نمونه ها، شکست پیوند برشی می باشد و تغییرات ظرفیت باربری نمونه ها ارتباط مستقیم با تغییر دهانه برشی دارد. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایش ها توصیه می گردد که در اجرای این نوع سقف ها به خصوص در شرایط تک دهانه از میلگرد تقویت خمشی استفاده گردد.

به سبب پیچیدگی و عدم دست یابی به حل تحلیلی معادله های دیفرانسیل حاکم بر رفتار برخی از سازه ها، استفاده از روش های عددی ضروری می باشد. یکی از روش های عددی نوین در تحلیل سازه ها، روش بدون شبکه است. در این رساله، برای تحلیل دینامیکی سازه های استوانه ای همگن و ناهمگن با طول های محدود و نامحدود در حالت های یک، دو و سه بعدی از روش بدون شبکه پتروف-گلرکین (mlpg) استفاده گردیده است. برای این کار یک برنامه رایانه ای در محیط نرم افزار matlab نوشته شده است. در روش mlpg، رابطه سازی معادله های بدون شبکه در حالت یک و دو بعدی در دستگاه مختصات قطبی و در حالت سه بعدی در دستگاه مختصات استوانه ای انجام گردیده است. همچنین، تابع پایه شعاعی از نوع چند ضلعی برای تقریب تابع میدان و روش انتگرال گیری محلی برای محاسبه تابع های اولیه به کار رفته است. نتایج تحلیل استوانه ی طویل متقارن با استفاده از روش بدون شبکه با روش تحلیلی (دقیق) تطابق بسیار خوبی دارد؛ به طوری که خطای بیشینه مربوط به تغییرمکان شعاعی برابر 1/0 درصد می باشد. مقایسه نتایج تحلیل استوانه ی طویل نامتقارن توسط روش بدون شبکه با روش اجزای محدود سازگاری مناسبی را نشان می دهد. در این حالت تفاوت بیشینه ی تغییرمکان شعاعی 6/0 درصد می باشد. تفاوت مقدار نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی استوانه ی متقارن دارای طول محدود در مقایسه با روش اجزای محدود برای تغییرمکان شعاعی، تنش های شعاعی و حلقوی به ترتیب 3/0، 0/1 و 5/0 درصد می باشد؛ که دقت و کارآیی رابطه سازی های انجام شده را نشان می دهد. نتایج حاصل از رابطه سازی ارایه شده در روش بدون شبکه برای تحلیل دینامیکی استوانه در حالت سه بعدی با نتایج حاصل از روش اجزای محدود بسیار نزدیک است. به عنوان مثال تحلیل سقف اسوردلیس لو که یک سنگ نشانه مهم در تحلیل های سه بعدی می باشد؛ با روش بدون شبکه انجام پذیرفت. در این حالت، نتیجه ی تحلیل نشان می دهد که خطای بیشینه در محاسبه تغییر مکان قائم برابر 5/0 درصد گردیده است. همچنین، در حالت بارگذاری ضربه ی مثلثی شکل، بیشینه تفاوت مربوط به مقدار تغییرمکان شعاعی در حدود 6/0 درصد می باشد. به طور کلی، می توان از رابطه سازی های انجام شده و برنامه رایانه ای نوشته شده در این رساله به عنوان ابزاری مناسب و کارآمد در تحلیل دینامیکی سازه های استوانه ای شکل بهره جست. از ویژگی های مهم برنامه رایانه ای فوق، قابلیت تحلیل دینامیکی استوانه ی ساخته شده از ماده هدفمند یک و دو بعدی و همچنین تحلیل دینامیکی بارهای هارمونیک و ضربه ای از یک سو و شتاب پایه از دیگر سو می باشد. یادآوری می شود که بسیاری از رابطه سازی ها برای تحلیل دینامیکی سازه های استوانه ای به روش بدون شبکه، برای اولین بار در این رساله انجام گردیده است.

سازه های مهندسی عمران دارای قابلیت میرایی اندکی بوده و لذا در برابر تحریکات ناشی از زلزله آسیب پذیر می باشند. ارتعاشات ناشی از این بارها منجر به خسارات سازه ای گسترده و حتی خرابی سازه می شود. استفاده از سیستم های کنترل سازه می تواند راه حلی مناسب جهت استهلاک انرژی ناشی از زلزله و کاهش ارتعاشات سازه ای محسوب گردد. طرح سیستم سازه – کنترل کننده می بایستی به واسطه درک چگونگی رفتار کنترل کننده های گوناگون در ارتقای عملکرد سازه صورت پذیرد، تا اینکه موثرترین نوع کنترل کننده برای سازه مورد نظر و خطر زلزله محتمل گزینش شود. به دلیل عدم قطعیت ذاتی سازه های مهندسی، آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های سازه ای، برای ارزیابی دقیق و مقایسه قدرتمند سیستم های کنترل شده فعال ضروری می باشد. چندین روش و الگوریتم ارزیابی قابلیت اطمینان، با توانایی ، دقت و بازدهی گوناگون در گذشته مطرح شده است. یک مقایسه کمی از این روش ها می تواند برای جامعه مهندسی بسیار مفید و قابل استفاده باشد. در این پژوهش، از یک روش شبیه سازی به نام شبیه سازی زیرمجموعه ای، برای محاسبه احتمالات گسیختگی، به منظور آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های مهندسی استفاده شده است. در این پژوهش، چند نمونه از ارزیابی قابلیت اطمینان سازه های مبنای یک درجه آزادی و سه درجه آزادی، تحت اثر نویز سفید ایستا، و یک سازه مبنای 20 طبقه، تحت چهار رکورد زلزله مختلف، مورد بررسی قرار گرفته اند، که در تمام این موارد، برای بهبود پاسخ سازه، از سیستم کنترل فعال، استفاده شده است. نتایج مورد بررسی نشان می دهد که روش شبیه سازی زیرمجموعه ای در ارزیابی احتمال گسیختگی سیستم های سازه ای با نواحی گسیختگی پیچیده، تعداد متغیرهای تصادفی زیاد و احتمالات گسیختگی کوچک، بسیار قدرتمند و کارآمد بوده، و به نحو شایسته ای، امکان مقایسه پارامترهای مختلف سیستم های کنترل شده را فراهم می آورد.

چکیده ندارد.

در این پایاننامه رفتار کمانشی و پس از کمانش صفحات همگن مورد مطالعه قرار گرفته است . در بررسی رفتار پس از کمانش ، به تغییر مکانهای بزرگ و رفتار غیر خطی صفحات توجه شده است . حل معادلات دیفرانسیل کمانش به روش دقیق و مستقیم بسیار مشکل است . لذا از روشهای تقریبی و عددی در حل این معادلات استفاده می شود. در این جا، اصول و نحوهء کاربرد روشهای انرژی، تفاوتهای محدود و اجزاء محدود مورد بحث و بررسی قرار گرفته است .