با گسترش دانش بشر درباره پدیده زلزله و متعاقب آن توسعه روش های تحلیل و طراحی لرزه ای ، راهکار های افزایش سطح ایمنی در مقابل این پدیده روز به روز ضروری تر می شوند. چنانچه پذیرای خرابی سازه در برابر زلزله باشیم، به منظور بررسی عملکرد ساختمانها در هنگام زلزله باید تحلیل غیر خطی صورت گیرد تا بتوان بدین وسیله محل و میزان خرابی تخمین مناسبی زده شود. در روش طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد سازه برای سطوح مختلف عملکرد مورد انتظار، مرتبط با سطوح مختلف خطر زلزله طراحی می گردد .یک گام مهم در طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد، تخمین پاسخ لرزه ای غیر خطی سازه ها می باشد. برای این منظور دو روش وجود دارد: تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و تحلیل استاتیکی غیر خطی (تحلیل بار افزون). تحلیل بار افزون دارای مشکلات مربوط به تحلیل دینامیکی غیر خطی نبوده و با انجام آن می توان با استفاده از طیف پاسخ به عنوان منحنی نیاز، تخمین مناسبی از پاسخ لرزه ای سازه بدست آورد. بنابراین با توجه به سرعت و سادگی تفسیر نتایج در مقایسه با روش های تحلیل دینامیکی غیر خطی ، روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی مورد توجه قرار گرفته اند. در روش های رایج آنالیز بار جانبی افزاینده، توزیع نیرو و تعیین تغییرمکان هدف بر این فرض استوارند که پاسخ سازه به وسیله مود ارتعاشی اصلی ساختمان کنترل می شود. فرضیات اولیه این روش، باعث می شود کاربرد آن در سازه های بلند و نامنظم در پلان که اثر مود های بالاتر در آنها بیشتر است و حرکات جانبی و چرخشی در گیرند، دارای دقت کافی نباشد. در راستای افزایش دقت این روشهای آنالیز برای این گونه سازه ها ، محققین مطالعاتی انجام داده اند. یکی از روش های مورد مطالعه آنالیز بار افزون مودال (mpa) می باشد که سادگی آنالیز های موجود با توزیع بار های ثابت را حفظ کرده است و در آن اثر مشارکت تمام مودهای ارتعاشی، که در نیازهای لرزه ای سازه مهم می باشند، در پاسخ سازه در نظر گرفته می شود. در این پایان نامه، با انتخاب چند سازه بادبندی فلزی متقارن و نامتقارن در پلان، با طبقات مختلف، کارآیی روش پیشنهادی مزبور در منظورکردن اثر مودهای بالاتر، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل، با نتایج تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی مقایسه شده است. لازم به ذکر است در راستای مطالعه صورت گرفته بخشی نیز به مطالعه نامنظمی حادث شده در یک مدل ساده شده ناشی از اختلاف رفتار غیرخطی در المان های سازه اختصاص یافته است.

براساس نوع نگرشی که به حرکات لرزه ای زمین می توان داشت، روشهای طراحی لرزه ای سازه ها متفاوت می گردند. در حال حاضر طراحی لرزه ای آیین نامه ها برپایه روش نیرویی است. ضعف این روش در لحاظ نکردن عوامل مهمی همچون پتانسیل آسیب به سازه و مشخصات حرکات قوی منجر به عملکرد نامناسب سازه ها تحت زلزله های مخرب گذشته گردیده است. بدینسان دیدگاه طراحی لرزه ای به سمت روش های غیرخطی بر پایه مفاهیم عملکردی سوق داده شده است. بر این اساس در سالهای اخیر روشهایی بر پایه جابجایی به منظور بررسی بهتر عملکرد سازه ها ارائه شده است. ولی ضعف موجود در این روشها همچون متاثر بودن دقت آنها نسبت به نوع تحریک منجر به قوت گرفتن دیدگاه بر پایه انرژی شده است و انتظار می رود که در آینده ای نزدیک دیدگاه بر پایه انرژی با رشد و تکامل مناسب جایگزین روشهای فعلی طراحی لرزه ای شود. از آنجا که میزان آسیبی که از زلزله به سازه وارد می شود ارتباط نزدیکی به میزان ظرفیت سازه در جذب و استهلاک انرژی دارد می توان انتظار داشت که روش بر پایه انرژی راهکار مناسبی جهت بررسی عملکردی سازه ها باشد. در این مطالعه ابتدا دقت روش انرژی بر پایه تحلیل استاتیکی غیرخطی در تخمین نیاز تغییر مکانی قابهای خمشی فولادی با تعداد طبقات متفاوت تحت دو گروه رکورد با خصوصیات نزدیک و دور از گسل بررسی شده است. سپس ضریب تصحیح انرژی جهت در نظر گرفتن اثر پریود پالس رکورد در این روش پیشنهاد شده است. از نتایج آنالیزغیرخطی تاریخچه زمانی مربوط به هر رکورد بعنوان معیار سنجش دقت نتایج روش انرژی استفاده می شود. در ادامه با توجه به تاثیر گذاری طیف سرعت رکورد در میزان انرژی انتقالی از زمین به سازه، ابتدا خصوصیات ظاهری طیف سرعت رکوردهای دور و نزدیک گسل بررسی شده اند. با انجام این بررسی ها راهکاری وابسته به شدت طیفی (si) جهت تخمین دقیقتری از انرژی انتقالی رکورد ، پیشنهاد شده است. سپس روشی بر پایه مفهوم سرعت و در دستگاه مختصات سرعت-تغییرمکان جهت تخمین تغییرمکان نهایی سازه معرفی شده است. در انتها با توجه به روش آنالیز دینامیکی افزایشی روشی تحت عنوان انرژی افزایشی جهت تخمین ظرفیت انرژی سازه و انرژی لرزه ای ارائه شده است