طراحی و بهسازی سازه ها بر اساس عملکرد به عنوان آخرین دستاورد در زمینه طراحی لرزه ای مطرح است. هدف از طراحی بر اساس عملکرد قادر ساختن مهندس به طراحی سازه هایی است که عملکردشان قابل پیش بینی است. معیار طراحی در آیین نامه 2800 طراحی بر اساس نیرو می باشد که در ساختمان های معمولی بر اساس تحلیل استاتیکی معادل، نیروهای ناشی از زلزله محاسبه می شود طراحی بر این مبنا باعث در نظر نگرفتن اثرات دینامیکی واقعی زلزله خواهد شد. بنابراین بررسی سازه های طراحی شده بر اساس معیارهای آیین نامه 2800 برای تعیین وضعیت عملکردیشان ضروری به نظر می رسد. در میان سیستم های سازه ای که برای تحمل بار جانبی زلزله موجود می باشند سازه های با بادبند برون محور از اهمیت خاصی برخوردارند، این سیستم به دلیل داشتن سختی و شکل پذیری مناسب مورد توجه بسیاری از طراحان قرار دارد. در جاهایی که از خطر زلزله نسبی بالایی برخوردارند برای احداث ساختمان های مهم با ترکیب این سیستم با قاب های خمشی ویژه می توان به نتایج مطلوبی دست پیدا کرد. در این پژوهش به بررسی سطح عملکرد سیستم های برون محور و ترکیب آن با قابهای خمشی معمولی و ویژه برای چندین قاب 5 ،8 و10 طبقه با طول تیر پیوندهای مختلف می پردازیم. برای بدست آوردن نقطه عملکرد ساز ها از روش طیف ظرفیت آیین نامه atc40 که بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی است استفاده شده است ، سپس اجزای سازه در نقطه عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفته اند. مقادیر جابجایی های نسبی طبقات، دوران تیرهای پیوند، و نیاز یا عدم نیاز به بهسازی مورد توجه قرار گرفته است. در ضمن سازه های مورد نظر با تحلیل دینامیکی غیر خطی توسط چندین شتابنگاشت مورد ارزیابی قرار گرفتند و مشخص شد نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی محافظه کارانه می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده سازه های ترکیبی با قابهای خمشی، مخصوصا خمشی ویژه به دلیل کارکرد مناسب تیرهای پیوند در همه طبقات وضعیت مناسبی از نظر استهلاک انرژی و همچنین برآورده کردن معیارهای سطح عملکرد ایمنی جانی دارند.

کشورما ایران برروی یکی از کمربند های زلزله خیز دنیا یعنی آلپاید قرار گرفته است لذا در طی سالیان گذشته وقوع زلزله های مختلف موید این موضوع بوده که تحقیقات بیشتری باید بر روی رفتار ساختمانها تحت تاثیر زلزله های شدید صورت گیرد. در چند دهه اخیر استفاده از سیستم های اتلاف انرژی به منظور جذب و متمرکز کردن انرژی ورودی در ساختمانها به هنگام وقوع زمین لرزه مورد توجه واقع شده است.این سیستمها می توانند راه حلی برای تحکیم ساختمانهای جدید و مقاوم سازی سازه های موجود در مقابل خسارت زلزله باشند. قرار گرفتن بسیاری از شهرهای پرجمعیت ایران بر روی گسل و یا نزدیکی آن و گسترش روز افزون میراگرها در طراحی و مقاوم سازی سازه ها ما را بر آن داشت که در این تحقیق به بررسی رفتار سازه های مجهز به سیستم های اتلاف انرژی تحت تاثیر زلزله های نزدیک گسل بپردازیم. زلزله های گسل نزدیک از زمین لرزه های معمولی متفاوتند.آنها اغلب شامل پالسهای پریود بلند قوی و جابجائی های دائمی زمین هستند.در این زلزله ها سیگنالی با انرژی فوق العاده بالا در یک مدت زمان کوتاه به سازه منتقل می شود.در زلزله های گسل نزدیک نورثریج 1994،کوبه 1995 و چی چی 1999 بسیاری از سازه های مدرن دچار تخریب کلی یا آسیب دیدگی جدی شدند که پس از تحقیقات فراوان قسمت عمده خرابی های ناشی از این زلزله ها به اثرات این نوع از زمین لرزه ها نسبت داده شد. در این پایان نامه رفتار سازه های فولادی مقاوم سازی شده با دو نوع سیستم اتلاف انرژی ، یعنی میراگر فلزی جاری شونده tadas و میراگر اصطکاکی لغزشی sbc و همچنین سازه های مقاوم سازی شده با بادبند شورون تحت تاثیر زلزله های گسل نزدیک و دور مورد بررسی قرار گرفته است.تحلیل ها به روش تاریخچه زمانی غیرخطی و توسط نرم افزار sap2000 صورت پذیرفته است. نتایج به دست آمده ازآنالیزهای غیر خطی نشان می دهد سیستمهای اتلاف انرژی tadas و sbc پاسخ سازه تحت زلزله های گسل دور را بهبود می بخشند. این سیستمها اثرات مثبتی روی عملکرد سازه در کنترل تغییرمکان و کاهش برش پایه دارند اما عملکرد این سیستم ها تحت زلزله های گسل نزدیک به مانند زلزله های گسل دور نیست و در بکارگیری این سیستم ها جهت مقاوم سازی سازه تحت زلزله های حوزه نزدیک احتیاط لازم بایستی صورت گیرد.

چکیده گستردگی استفاده از میانقابهای مصالح بنایی به عنوان پانل های پرکننده بخش های داخلی و خارجی قابهای بتن مسلح از یک طرف و عدم آگاهی کافی از تاثیر آنها بر عملکرد لرزه ای قاب های بتن مسلح از سوی دیگر، بررسی آسیب پذیری و عملکرد لرزه ای قاب های بتن مسلح دارای میانقاب را در دستورکار این تحقیق قرار داد. این پانل های پر کننده به طور معمول عناصر معماری محسوب شده و وجودشان توسط مهندسان نادیده گرفته می شود. در حالی که مقاومت، سختی، زمان تناوب، نیروهای داخلی و سایر خصوصیات قاب های میانپر با قاب های خالی مشابه تفاوت دارد. این تفاوت علاوه بر تحقیقات نظری و آزمایشگاهی محققین مختلف، در زلزله های مختلف نیز بوضوح مشاهده شده است. بنابراین در طراحی قاب های میانپر نمی توان از اثر میانقاب ها صرف نظرکرد و به نحوی باید اثرات آنها در تحلیل و طراحی در نظر گرفته شود. در پژوهش حاضر تاثیر میانقابهای بنایی بر آسیب پذیری قابهای خمشی بتن مسلح با شکل پذیری متوسط مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و سطح عملکرد قاب بتن مسلح در دو حالت وجود میانقاب و عدم وجود میانقاب با هم مقایسه می شود. پس از بررسی نتایج حاصل مشاهده شد که میانقابهای مصالح بنایی موجب بهبود سطح عملکرد کلی قابها و سطح عملکرد اجزا قابها (تیرها و ستونها) میشوند و میزان تاثیر میانقابها بر عملکرد ستونها بیشتر از تیرها میباشد. همچنین با افزایش ارتفاع قابها از میزان تاثیر میانقاب ها کاسته میشود.

از آنجا که مراحل طراحی و ساخت در مهندسی عمران همواره با عدم قطعیت های همراه است،در این پایان نامه قاب های بتنی 3،6و10 طبقه طبق آیین نامه های موجود درایران طراحی و نقطه عملکرد معین آن ها بدست آمده است. سپس با شناسایی پارامترهای تصادفی موجود در مراحل طراحی سازه(بار مرده،بار زنده،مقاومت فشاری بتن،مدول الاستیسیته بتن،مقاومت تسلیم آرماتور طولی،ابعاد مقاطع اعضای بتنی) و دخیل نمودن آنها در محاسبات به بررسی میزان حساسیت عملکردی قابها نسبت به پارامترهای تصادفی بار و مقاومت پرداخته شده است. نتایج حاصله حاکی از آن است که بیشترین میزان حساسیت عملکرد قاب نسبت به پارامتر ابعاد مقاطع اعضا بوده و بر خلاف تصور این حساسیت نسبت به پارامتر مقاومت فشاری بتن از مقدار پایینی برخوردار است.یکی از دیگر از نتایج مهم بیشتر بودن میزان حساسیت بار مرده نسبت به بار زنده می باشد که با توجه به مفهوم معرفی شده برای این پارامترها برخلاف واقعیت می باشد.

رفتار لرزه ای سیستم مهاربندی واگرا با تیر پیوند از جنس آلیاژهای حافظه دار شکلی در این پایان نامه بررسی شده است. در این پایان نامه از نمودار پوش اور برش پایه- تغییر مکان و همچنین تغییر مکان های خطی طبقه اول و طبقه بام نسبت به تغییر مکان مجاز آیین نامه استفاده شده و با نوع فولادی آن مقایسه شده است. نتایج سطح بالای استهلاک انرژی سیستم آلیاژی را نسبت به سیستم فولادی نشان می دهد.

عموما در مسائل مهندسی عمران با پارامترها و متغیرهایی زیادی مواجه هستیم که دارای مقادیر ثابت و معین نبوده و ذاتا ماهیت تصادفی دارند که موجب می گردد ارزیابی این مسائل با نوعی عدم قطعیت صورت گیرد. بواسطه وجود این عدم اطمینان نیاز به یک روش علمی و سیستماتیک به منظور ارزیابی قابلیت اطمینان و پیش بینی احتمال خرابی سازه ها اجتناب ناپذیر می گردد. یک مهندس طراح اغلب در پی تعیین قابلیت اطمینان و احتمال خرابی سازه تحت قیودی همچون تنش، جابجایی و غیره به منظور پیش بینی کارایی و امنیت سازه می باشد. در دهه های اخیر روش های متعددی برای ارزیابی احتمال خرابی و شاخص قابلیت اطمینان ارائه شده است. از جمله این روش ها می توان به روش های بر پایه شبیه سازی همچون روش های زمانبر مونت کارلو و روش هایی بر اساس تکنیک قابلیت اطمینان مرتبه اول و دوم که لازمه آن وجود مشتق تابع شرایط حدی است، اشاره نمود. پیچیدگی، عدم پیوستگی و رفتار غیرخطی شدید تابع شرایط حدی باعث بروز مشکلاتی برای روش های مذکور در حل مسائل قابلیت اطمینان می گردد و ارایه روشی که این مشکلات را به نحوی حل نماید را اجتناب ناپذیر می نماید. یکی از این روش ها تبدیل مسئله قابلیت اطمینان به یک مسئله بهینه سازی مقید و استفاده از تکنیک های بهینه سازی به منظور تعیین شاخص قابلیت اطمینان است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی شاخص قابلیت اطمینان و احتمال خرابی سازه ها از الگوریتم های بهینه-سازی فرا اکتشافی استفاده شده است. بدین منظور سه الگوریتم بهینه سازی فرا اکتشافی ژنتیک، اجتماع ذرات و جستجوی هارمونی بکار گرفته شده است. نتایج نشان داد که الگوریتم های پیشنهادی در مسائل مختلف با دقت مناسبی به جواب همگرا شده اند. از طرفی الگوریتم جستجوی هارمونی در بین الگوریتم های پیشنهادی سریعتر به جواب همگرا گردیده است. بررسی مسائل حاکی از این است که این الگوریتم ها، با مشکلاتی که در نظر گرفتن همبستگی و نوع تابع توزیع احتمال متغیرها برای دیگر روش های ارزیابی قابلیت اطمینان ایجاد می کند مواجه نمی گردند. به علاوه در این تحقیق برای ارزیابی قابلیت اطمینان مسائلی که شکل صریحی از تابع شرایط حدی در آن ها وجود ندارد، الگوریتم ترکیبی جدیدی بر پایه شبکه های عصبی و الگوریتم جستجوی هارمونی ارائه گردیده است. نتایج حاصل از بررسی های به عمل آمده نشان از دقت مناسب این الگوریتم در تعیین شاخص قابلیت اطمینان در مقایسه با روش های معمولی پاسخ سطح می باشد.

عدم قطعیت ها را در مهندسی از حیث ذاتی می توان به دو گروه عمده تقسیم بندی نمود که عبارتند از: عدم قطعیت های تصادفی که ناشی از متغیرهای فیزیکی هستند و از ماهیتی تصادفی برخوردارند و عدم قطعیت های مسلم که ناشی از تفاوت در تعریف فرضیات با واقعیات می باشد و با افزایش علم و دانش بشری از رفتار کل سیستم و اجزای آن، می توان اثر آن را کاهش داد. مسائل مربوط به مهندسی عمران دارای عدم قطعیت های فراوانی است که از آن جمله می توان به عدم قطعیت های موجود در پروسه تعیین نقطه عملکرد سازه ها اشاره نمود که به واسطه عواملی همانند بارگذاری، مقاومت، آنالیز و مدل سازی به وجود می آید. در آئین نامه های موجود با تعریف ضرایب افزایش بار و کاهش مقاومت و در نهایت ضریب اطمینان سازه، عدم اطمینان های مذکور را در طراحی در نظر می گیرند. این ضرایب نمی تواند بیانگر عدم قطعیت های موجود در بارگذاری و مقاومت باشد، لذا به منظور فراهم آوردن یک طراحی با تراز قابلیت اعتماد مطمئن، مشخصات سیستماتیک عدم قطعیت ها در مقاومت مواد، بارهای وارده به سازه، پارامترهای هندسی و تحلیل آماری داده ها یک نیاز مهم می باشد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی احتمالاتی عملکرد قاب های فولادی مهاربندی شده همگرای ضربدری می باشد. برای این منظور سه قاب پنج، هشت و دوازده طبقه ی مهاربندی شده با بادبند ضربدری طراحی شده و به بررسی عدم قطعیت های موجود در روند تعیین نقطه عملکرد سازه های فولادی مهاربندی شده پرداخته شده است. در ادامه با انجام آنالیز احتمالاتی بر اساس پارامترهای تصادفی بار و مقاومت، میزان دقت نقطه عملکرد معین قاب ها و حساسیت عملکرد قاب ها نسبت به این پارامترها تعیین گردید. لازم به ذکر است که جهت آنالیز قاب ها در این تحقیق از تحلیل استاتیکی غیرخطی و برای تعیین نقطه عملکرد از روش های طیف ظرفیت و ضریب جابجایی استفاده شده است. به طور کلی نتایج حاکی از آن است که با وجود اینکه پارامتر تصادفی بار زنده به مراتب ماهیت تصادفی تری نسبت به پارامتر بار مرده دارد ولی پارامتر تصادفی بار مرده بیشترین تاثیر را در روند تعیین نقطه عملکرد دارد و با افزایش ارتفاع سازه از تاثیر این متغیر کاسته می شود.

پل ها به عنوان عناصر مهم و کلیدی در شبکه شریانی راه های کشور، نقش منحصر به فردی را به لحاظ اقتصادی، سیاسی و نظامی ایفا می کنند. این سازه ها در اثر حرکت وسایل نقلیه تحت تأثیر بارهای نوسانی و تکراری دینامیکی قرار می گیرند و بنابراین می توانند طی عمر خود در معرض خرابی ناشی از خستگی قرار گیرند. جایگزینی یک پل در شبکه های شهری اغلب بسیار مشکل و گاه غیر عملی می نماید. لذا بررسی و تخمین عمر باقیمانده خستگی پل ها اهمیت می یابد. پل میانگذر دریاچه ارومیه یکی از مهم ترین پل های موجود در کشور می باشد که در این تحقیق به عنوان مطالعه موردی مورد بررسی قرار گرفته است. طبیعت تصادفی وسایل نقلیه مولد بارهای خستگی باعث ایجاد عدم قطعیت در بارهای اعمالی به پل می شود. لذا این عدم قطعیت ها موجب می گردد که تعیین عمر خستگی پل از روش های قطعی مناسب نبوده و بایستی در قالب قابلیت اعتماد در نظر گرفته شود. در این تحقیق بمنظور وارد نمودن عدم قطعیت های موجود در محاسبات، ضریب خستگی جزء (a) و مقدار محدوده تنش معادل (s_re) که ناشی از حرکت وسایل نقلیه می باشد به عنوان متغیرهای تصادفی در نظر گرفته شده اند. استفاده از توابع چگالی احتمال برای محدوده تنش معادل می تواند به عنوان یک روش موثر در ارزیابی قابلیت اعتماد خستگی پل ها قلمداد شود. با بررسی های انجام گرفته، مشاهده شد که در اکثر موارد توزیع لوگ نرمال از برازش بهتری بر روی هیستوگرام تنش برخوردار بوده و می توان چنین عنوان نمود که این توزیع معرف مناسبی برای تنش های وارد بر پل در اثر بارگذاری کامیون می باشد. در اکثر تحقیقات قبلی، بار ترافیک به صورت معین در نظر گرفته شده است، اما در تحقیق حاضر بمنظور درنظرگرفتن عدم قطعیت های موجود در ترافیک، مقدار ترافیک متوسط روزانه کامیون (adtt) نیز به صورت متغیر تصادفی مدل شده است. نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که با افزایش تعداد متغیرهای تصادفی که منجر به افزایش عدم قطعیت می شود، قابلیت اعتماد پل کاهش می یابد. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت متغیرهای تصادفی نشان می دهند که محدوده تنش معادل دارای بیشترین تأثیر بر شاخص قابلیت اعتماد سازه می باشد و باید در تعیین این پارامتر، به منظور کاهش عدم اطمینان، با دقت بیشتری عمل نمود.

cement is an essential ingredient in the concrete buildings. for production of cement considerable amount of fossil fuel and electrical energy is consumed. on the other hand for generating one tone of portland cement, nearly one ton of carbon dioxide is released. it shows that 7 percent of the total released carbon dioxide in the world relates to the cement industry. considering ecological issues, energy saving, the reduction of raw materials used for concrete production as well as technical advantages in many cases has culminated at increasing substitution of alternative materials or cement complements such as pozzolans in the worldwide production of concrete. furthermore natural and artificial pozzolans replaced with cement showed to have rather good performance in the concrete structures of erosive conditions. today a special attention has been drawn toward using pozzolan regarding its appropriate and good characteristics. according to the abundance of pozzolan mines around the taftan volcanic mountain located in sistan and balouchestan province and its vicinity to chabahar port (oman sea) the current thesis was titled by as "the effect of taftan pozzolan on compressive strength of concrete in the environmental conditioners of oman sea (chabahar port)" in this research, the effect of adding various percentages of taftan pozzolan as the partial alternative for cement into concrete mixture was experimentally studied and compared with the normal concrete samples without pozzolan. the experimental concrete mixes are set based on producing five concrete types, the normal concrete mix without any pozzolan admixture, samples consisting of 10, 15, 20 and 25 percent taftan’s pozzolan produced with 0.5, 0.4 and 0.35 water-cement ratios and cured in three type of pool: pool number one with oman sea water and samples fully cured, pool number two with oman sea water but sumples cured in the condition wet and dry successively and finally curing samples in the pool number three with the ordinary water used for constructional in chabahar city. for each concrete admixing sample, the compressive strength of the 7-day, 28-day and 90-day are tested. also to estimate the corrosion of steel rebars in the concrete mix, the steel reinforced samples are prepared and tested. the investigation results in this research show that the compressive strength of pozzolanic concrete increase in the long time. the growth percent of samples’ compressive strength from 7-day to 28-day is higher than that of from 28-day to 90-day .in the samples of all pools the compressive strength growth of 28-day to 90-day nearly increases when the portion of mixed pozzolan is raised. it indicates that, the chemical reaction of taftan’s pozzolan starts gradually over time and improves the compressive strength of concrete after 90 days, and adding the taftan’s pozzolan can improve the concrete admixture. also using the taftan’s pozzolan in the corresive conditions such as coastal area with sea tide improved the compressive strength of concrete samples

به علت وجود عدم اطمینان در بارها و همینطور مقاومت المانهای پل ها ارزیابی قابلیت اعتماد حائز اهمیت است. پلها از جمله سازه های مهم و هزینه بر در مهندسی به شمار می آیند . از این رو کارایی این سازه ها تحت بارهای محیطی خصوصاً بار کامیون ، مهم می باشد. در این تحقیق از یک مدل پل واقعی(پل رودخانه ماشکید) که در حال اجرا می باشد ، استفاده شده است و المانهای پل از قبیل شاهتیرهای فلزی آن برمبنای توابع عملکرد مناسبی از جمله مقدار جابجایی ، ظرفیت خمشی و اثر توأم ظرفیت خمشی و برشی مورد ارزیابی قابلیت اعتماد قرار گرفته است . برای این منظور از بارگذاری کامیون استاندارد ایران و آشتو استفاده شده است.جهت تعیین موقعیت بارکامیون آئین نامه ایران وآشتو از منحنی های خطوط تاثیر برای چند نقطه از شاهتیر فلزی با توجه به عملکرد مورد نیاز استفاده شده است. طبق بارگذاری مشخص شده بر اساس روش شبیه سازی مونت کارلو، 200 نمونه از متغیرهای تصادفی بار مرده، بار زنده کامیون (بار متمرکز وبار خطی) شبیه سازی شده و برمبنای نتایج حاصل از sap 2000پاسخ جابجایی، لنگر و برش چندین نقطه از عرشه بدست آمده است . با استفاده از الگوریتم پاسخ سطح، ضرایب مدل ریاضی تابع عملکرد مورد بررسی، تعیین شده و بر مبنای آن تابع شرایط حدی مناسب خدمت پذیری و تسلیم تعریف شده است . در این پایان نامه متغیرهای تصادفی از جمله بارهای وارده (بار مرده، بار زنده) و مقاومت در نظر گرفته شده و با استفاده از یک برنامه تدوین شده کامپیوتری به زبان matlab تحلیل قابلیت اعتماد صورت پذیرفته است . همچنیین ضمن تحلیل پارامتری از متغیرهای تصادفی بار کامیون و ظرفیت خمشی مقطع، نوع تابع توزیع احتمال ارائه شده است.در انتها مقایسه ای از احتمال خرابی شاهتیر به ازای بارگذاری آئین نامه ایران وآشتو شده ،وحساسیت متغیرهای تصادفی بار و مقاومت بررسی شده است،همچنین مقدار احتمال خرابی به ازای مقدار میانگین و انحراف معیار متغیرهای تصادفی بار و مقاومت توابع عملکرد هر دو آئین نامه مقایسه شده است. برآورد شاخص قابلیت اعتماد آئین نامه ایران کمتر از آئین نامه آشتو حاصل شده است و همچنین نوع تابع شرایط حدی و نوع بارگذاری بر حساسیت متغیرهای تصادفی در دو آئین نامه متفاوت نتیجه شده است.برای بیان خصوصیات آماری متغیرهای تصادفی تابع توزیع کراندارنوع2برآورد مناسبی از احتمال خرابی ارائه نداده است.

این پایان نامه روشی را جهت کاهش هزینه های مقاوم سازی ستون های پایه ی پل بتنی با توجه به سطح عملکرد آن ها ارائه می دهد. به دلیل این که هدف این مطالعه طراحی مقاوم سازی براساس عملکرد می باشد ابتدا عملکرد موجود پل ارزیابی می گردد. آن گاه با توجه به سطح عملکرد هدف در نظر گرفته شده به دلیل این که بهبود عملکرد سازه مستلزم افزایش سختی آن است، از روش پوشش بتنی مسلح برای مقاوم سازی استفاده شده است. تحلیل پایه ی پل به روش استاتیکی غیر خطی (پوش اور) توسط نرم افزار opensees که یک نرم افزار اجزاء محدود می باشد انجام می شود. جهت مدل سازی اثرات غیرخطی از المان های بر پایه ی جابجایی در ستون ها استفاده شده است. اثرات محصور کنندگی میلگردهای مسلح کننده و هم چنین پوشش بتنی مسلح بر هسته ی ستون اصلی توسط روابط اساسی ارائه شده توسط ماندر (1988) و حفیظ (2008) که خود برپایه ی نتایج آزمایشگاهی به دست آمده توسط میلر (2006) ارائه شده است، در مقاطع المان ها در نرم افزار لحاظ می شود. روش طیف ظرفیت آیین نامه ی atc-40 در برنامه نویسی matlab به کار گرفته می شود و نقطه ی عملکرد پایه بر اساس نتایج تحلیل پوش اور به دست می آید. در نهایت هزینه ی مقاوم سازی پل بر اساس عملیات اجرایی شامل آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی به صورت یک مدل ریاضی تعریف شده که در معرض قیدهای مربوط به سطح عملکرد هدف قرار گرفته است. از الگوریتم اجتماع ذرات (pso) برای به دست آورن جواب بهینه ی مقاوم سازی استفاده می گردد. متغیرهای طراحی به پوشش بتنی اعمال می شود و پس از تحلیل پوش اور پایه و محاسبه ی عملکرد آن که توسط اندرکنش نرم افزارهای opensees و matlab به دست می آید، تابع هزینه جریمه می شود تا در روند تکرار، الگوریتم به جواب بهینه همگرا شود. در مقایسه با متوسط طراحی هایی که از قیدها تخطی ننموده اند، جواب بهینه ی نهایی به دست آمده که همه ی قیدهای طراحی مربوط به سطح عملکرد هدف را برآورده می نماید از کاهشی معادل 8/54 درصد برخوردار می باشد.

مقاوم سازی بوسیله دو روش میراگرها و کامپوزیت ها در سازه های بتنی در مقابل بار انفجار

از دیر باز زلزله از بلایای طبیعی است که همواره بشر از وقوع آن بیم داشته و در اثر این پدیده همواره متضمن ضررهای مالی و جانی بسیار شده است. همواره انسانها در پی راه هایی برای مقابله با این بلای طبیعی بودند. زلزله های نزدیک گسل دارای تفاوت هایی با زلزله های دور از گسل است. محدوده نزدیک گسل معمولا در داخل محدوده ای بین 15 تا 60 کیلومتری از گسل فعال فرض می شود. به علت متفاوت بودن محتوای فرکانسی زلزله های نزدیک گسل و وارد کردن انرژی حجیم به سازه دریک مدت زمان کوتاه، این نوع زلزله ها اثرات تخریبی بیشتری بر روی سازه ها داشته و موجب افزایش پاسخ سازه ها می گردند. در آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد2800)، در مورد زلزله ای نزدیک گسل هیچگونه تمهیداتی در نظر گرفته نشده است. در موارد متعددی دیده شده است که به دلایل معماری ساختمان، مشکلات اجرایی، و نیاز به کنترل دقیق بر روی مهاربندی وجوش اتصالات در کارگاهها، دراین حالت می توان ازدیوار برشی بتنی که دارای سختی جانبی بالایی است، استفاده نمود. در زلزله های گذشته، درساختمانهایی که دیوار برشی به عنوان سیستم مقاوم در برابر زلزله بکار رفته است، عملکرد مناسبی ازخود نشان داده اند و این موضوع اطمینان از رفتار آنها را افزایش می دهد. قرار گرفتن بسیاری از شهرهای پرجمعیت ایران بر روی گسل یا نزدیکی آن ما را برآن داشت که ساختمانهای فولادی با دیوار برشی بتنی را تحت زلزله های حوزه نزدیک و دور مورد بررسی قرار دهیم. در این تحقیق سه قاب سه دهانه، 3، 5 و 8 طبقه انتخاب و با استفاده از نرم افزار sap2000 و رکوردهای نزدیک گسل و دور از گسل انتخابی بصورت دینامیکی غیر خطی تحلیل می گردند و تاثیر این نوع از رکوردها بر روی قابهای فولادی با دیوار برشی بتنی مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد، بزرگی بیشینه شتاب و همچنین دور و نزدیک بودن به گسل در رکوردهای زلزله، تنها جهت نشان دادن شدت آثار تخریبی رکوردهای زلزله کفایت نمی تماید. و نیاز به تدوین بندهای جدیدی در کدهای آیین نامه ای جهت طراحی سازه های قرار گرفته تحت اثر رکوردهای نزدیک گسل و دور از گسل می باشد.

در این تحقیق به مقایسه عملکرد و رفتار لرزه ای دو سیستم قاب خمشی بتنی و دیوار برشی بتنی و قاب ‏خمشی ‏فولادی و دیوار ‏برشی بتنی پرداخته می شود، که این مقایسه از طریق بررسی احتمال خرابی اعضای ‏سازه در هر دو سیستم به ازای سطوح ‏عملکردی مشخص، انجام می شود. در این تحقیق از سازه های 5، 10 و ‏‏12 طبقه با پلان یکسان که با دو سیستم سازه ‏ای مذکور طراحی شده ‏اند، استفاده می شود. برای طراحی ‏سازه ها از نرم افزار ‏etabs‏ استفاده شده است و برای تحلیل های ‏غیر خطی سازه، سازه های مذکور پس از ‏طراحی در نرم افزار ‏d‏perform – ‎‏3‏‎‏ ‏ مدل ‏شده و مورد تحلیل استاتیکی غیر‏خطی و دینامیکی غیر ‏خطی واقع شده اند به منظور مقایسه احتمال خرابی دو سیستم از هفت زوج شتابنگاشت که هر ‏شتابنگاشت ‏به شدت های ‏متفاوت مقیاس شده اند، استفاده می شود تا ‏این شتابنگاشت ها قادر باشند رفتار سازه را در ‏ناحیه خطی، غیرخطی و در نهایت فرو ریزش پوشش دهند. از آن جا که ‏شتابنگاشت های مورد نظر باید با ‏شرایطی تقریبا مشابه به لحاظ مکانیسم گسل، بزرگی زلزله، فاصله ‏کانون زلزله تا ‏ساختگاه و ویژگی های ‏زمین شناسی و تکنوتیکی باشند. شتابنگاشت های استفاده شده در این ‏تحقیق به لحاظ فاصله ای که ‏گسل از ‏ایستگاه لرزه نگاری دارد، در طبقه بندی دور از گسل قرار گرفته و بر اساس طبقه بندی استاندارد 2800، ‏‏خاک نوع ‏‏2 با سرعت موج برشی بین 375 تا 750 متر بر ثانیه است.‏ در این تحقیق از336 تحلیل تاریخچه ‏زمانی غیرخطی با ‏استفاده از شتابنگاشت های مقیاس شده و 6 تحلیل استاتیکی غیر خطی استفاده شده ‏است. در این مطالعه سطوح عملکردی ‏تعریف شده در دستورالعمل 356‏fema-‎‏ را به عنوان معیار خرابی در ‏سازه در نظر گرفته و به این حالات حدی مقادیر کمی ‏را بصورت تغییر مکان نسبی طبقه بام نسبت می دهیم ‏و سپس به ازای گذشتن از هر یک از این حالات خرابی، احتمال ‏خرابی برای اعضای سازه های مورد مطالعه را ‏تعیین می کنیم. نتایج نشان می دهد که احتمال خرابی به ازای تمام سطوح ‏عملکردی تعریف شده، در تیر ‏های سازه در سازه بتنی با دیوار برشی ‏بیشتر از سازه فولادی با دیوار برشی است، ‏احتمال ‏ترک خوردگی دیوار ‏برشی طبقه اول در دو سیستم تقریبا یکسان است، .‏احتمال جاری شدن آرماتور های دیوار برشی طبقه ‏اول در ‏سازه فولادی با دیوار برشی بیشتر از سازه بتنی با ‏دیوار برشی است، احتمال فراگذشت از سطح عملکرد قابلیت ‏‏استفاده بی وقفه برای ستون های سازه در سازه فولادی با دیوار ‏برشی بیشتر از سازه بتنی با دیوار برشی است

طراحیلرزهای سازه هابرمبنای مقاومت درمحدوده ی ارتجاعی نمیتواندپاسخ-گوی نیازهای واقعی سازه وبیانکننده ی رفتارواقعی آن درهنگام وقوع زلزله باشد. وازطرف دیگرمشخص گردیده که افزایش مقاومت دراجزای یک سازه الزامابه معنای افزایش ایمنی درآن نیست.در روش طراحی براساس مقاومت ، نیروی داخل اعضا به عنوان شاخص طراحی و مقاومت اعضا به عنوان حدود این نیرو در نظر گرفته می شوند. اما در روش طراحی براساس عملکرد، که بر رفتار غیرخطی سیستم های سازه ای در زلزله های شدید تاکید می کند، تغییر مکان به عنوان مناسب ترین شاخص رفتار شناخته می شود. مسائل مربوط به مهندسی عمران دارای عدم قطعیت های فراوانی است.درآئین نامه-های موجود باتعریف ضرایب افزایش بار وکاهش مقاومت ودرنهایت ضریب اطمینان سازه،عدم اطمینان-های مذکوررادرطراحی درنظرمی گیرند. این ضرایب نمی تواند بیانگرعدمقطعیت-هایموجوددربارگذاریومقاومت باشد،لذابه منظورفراهم آوردن یک طراحی باترازقابلیت اعتمادمطمئن،مشخصات سیستماتیک عدم قطعیت هادرمقاومت مواد،بارهایوارده به سازه،پارامترهای هندسی وتحلیل آماری داده هایک نیازمهم می باشد. هدف از این پژوهش بررسی سطح عملکرد مهاربند برون محور بصورت احتمالاتی است. با توجه به عدم قطعیت های موجود در پارامتر های مورد استفاده در تحلیل یک سازه، در این تحقیق پارامتر های تصادفی بار و مقاومت برای تحلیل نقطه عملکرد سازه با قاب های پنج، هشت و دوازده طبقه مورد بررسی احتمالاتی قرار گرفته است.در این تحلیل از روش تحلیل استاتیکی غیر خطی (بار افزون) با توجه به روش های طیف ظرفیت و ضرایب جابجایی با دو نوع الگوی بارگذاری متناسب با مود اول ارتعاش و بارگذاری یکنواخت استفاده گردیده است. پارامتر های مورد استفاده در تحلیل، به صورت مجزا و تاثیر همزمان پارامتر ها، مورد ارزیابی قرار گرفته، و با توجه به پارامتر های آماری میزان حساسیت و چگونگی تاثیر این پارامتر ها بر نقطه عملکرد سازه بررسی گردیده اند. نتایج بدست آمده نشاندهنده ی حساسیت بیشتر بار مرده نسبت به بار زنده و پارامتر های مقاومت تنش تسلیم و مدول الاستیسیته است. همچنین تاثیر همزمان بار مرده و زنده با توجه به ماهیت مشابه در چگونگی رفتار سازه بیشترین حساسیت را دارا می باشند.

تحلیل، طراحی و بهینه سازی سازه ها مبتنی بر نظریه ی قابلیت اطمینان موضوعی است که اخیراً به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است. علت این توجه طبیعت تصادفی پارامترهای سازه ای از قبیل خواص مصالح، بارهای خارجی، ابعاد هندسی و غیره می باشد. به کمک نظریه ی قابلیت اطمینان می توان عدم قطعیت های ناشی از طبیعت آماری پارامترهای سازه ای را به صورت روابط ریاضی درآورده و ملاحظات ایمنی و عملکرد را به طور کمی وارد روند طراحی نمود. استفاده از این نظریه طراحان را قادر می سازد تا تمهیدات احتمال اندیشانه ی طراحی را جایگزین و یا مکمل قوانین یقین اندیشانه ی آیین نامه ای نمایند. در بهینه یابی یقین اندیشانه ی سازه ها، ضوابط آیین نامه ای ضریب اطمینان کافی برای جلوگیری از هرگونه خرابی سازه فراهم می نمایند. اما در بهینه یابی احتمال اندیشانه ی سازه ها با پارامترهایی از قبیل بار و مقاومت به صورت متغیرهای تصادفی رفتار می شود. در این حالت احتمال خرابی به صورت تابع هدف یا بخشی از آن و یا به عنوان محدودیت مورد استفاده قرار می گیرد که بسته به نظر طراح فرمول بندی های متعددی می توان مطرح نمود. یکی از این فرمول بندی ها، به صورت کمینه سازی وزن، تحت محدودیت قابلیت اطمینان اعضای سازه بیان می شود. در این پژوهش، بهینه یابی و کمینه سازی وزن، تحت محدودیت قابلیت اطمینان شاه تیر فلزی پل با الگوریتم اجتماع ذرات بر اساس آیین نامه ی پل ایران انجام شده است. با توجه به طبیعت آماری پارامترهای سازه ای، بهینه سازی بر اساس نظریه قابلیت اطمینان می تواند روش مناسب در جهت طراحی بهینه ی شاه تیر فلزی پل توأم با ایمنی و اطمینان، بدون اعمال ضرایب اطمینان آیین نامه ای باشد. در این تحقیق سعی شده است، با توجه به طبیعت آماری پارامترهای سازه ای، طراحیِ شاه تیر فلزیِ پل، بر اساس آیین نامه ی پلِ ایران و با استفاده از مدل های آماری ارائه شده برای آیین نامه ی آشتو، صورت گیرد. ابتدا حالت مناسبی از الگوریتم اجتماع ذرات معرفی شده است. همچنین به بررسی حساسیت طراحی شاه تیر، به متغیرهای آماری پرداخته شده است. سپس مقادیر مختلف احتمال خرابی مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها یک طرح بهینه از شاه تیر فلزی تحت آیین نامه ی پل ایران که وزن آن کاهش یافته است، ارائه شده است. این طراحی بر روی یک پل واقعی صورت گرفته است تا مقایسه ی بهتری از نتایج صورت گیرد.

در این مقاله رفتار ساختمانهای بتنی مقاوم در برابر زلزله که براساس آیین نامه 2800طراحی شده اند در برابر بار انفجار به صورت احتمالاتی بررسی می شود. بدین منظور یک ساختمان 1طبقه با سیتم قاب خمشی تحت ترکیبات مختلف بارگذاری قرار می گیرد و به صورت سه بعدی به کمک نرم افزار abaqus تحلیل می شود. تا به امروز پژوهشگران زیادی در زمینه عملکرد قاب های بتنی دارای سیستم خمشی تحقیق نموده اند، و بر پایه فرضیات مختلف، روش های گوناگونی را جهت مدل سازی سختی ، مقاومت و عملکرد این نوع قاب ها ارائه داده اند. اما به دلیل عدم اطمینان های موجود در بار (مرده ،زنده ،موقعیت انفجار) ، مقاومت اعضا (بتن ، فولاد) ، روش های تعیین عملکرد سازه، مدل های به کار گرفته شده نتایج بدست آمده توسط محققین، بر خلاف تصور، مقادیر ثابت و معینی نمی باشند. لذا به منظور فراهم آوردن یک طراحی با تراز قابلیت اعتماد مطمئن مشخصات سیستماتیک عدم قطعیت ها در مقاومت مواد، بارهای وارده و پارامترهای هندسی و تحلیل آماری داده ها یک مهم می باشد.در تحقیق حاضر با توجه به متغیرهای تصادفی بار و مقاومت، تحلیل احتمالاتی به منظور تعیین پاسخ سازه(تنش اصلی، جابجایی ماکزیمم سازه و برش پایه) بر روی سازه مورد مطالعه صورت گرفته است و حساسیت پاسخ سازه نسبت به متغیر های تصادفی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که در روند تعیین پاسخ بار انفجار از حساسیت بیشتری برخودار می باشد.

امروزه با توجه به افزایش حملات تروریستی در سراسر دنیا و امکان بمب گذاری در نزدیکی ساختمان ها و اماکن شهری طراحی ساختمان ها در برابر بارهای ناشی از انفجار مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. با توجه به موقعیت حساس کشورمان در منطقه و همچنین تجربه جنگ تحمیلی کشور عزیزمان همواره در تیررس دشمنان می باشد در نتیجه ساخت سازه های مقاوم در مکان های حساس و استراتژیک مانند نیروگاهها ، بیمارستان ها و اماکن دولتی و مقاوم سازی آن از مباحث جدی در حوزه مهندسی سازه می باشد. در این رساله ابتدا به معرفی پدیده انفجار و همچنین بار انفجاری پرداخته می شود و بعد به معرفی اجمالی جداگرهای لرزه ای و بررسی عملکرد آنها در برابر بار انفجار اشاره می گردد. سازه دو طبقه بتنی به صورت قاب خمشی یک بار در حالت بدون جداگر لرزه ای در برابر بارهای انفجار ناشی از 500، 1000 و 2000 کیلوگرم tnt که هر کدام در فواصل 10 و 15 و20 متری قرار می گیرد و نتایج بررسی می گردد. سپس سازه فوق به سیستم جداساز لرزه ای مجهز می شود و بار دیگر تحت انفجارهای فوق قرار می گیرد و بعد از انجام تحلیل غیر خطی دینامیکی که به وسیله نرم افزار اجزای محدود abaqus انجام می گیرد نتایج در حالت سازه مجهز به جداگرلرزه ای مورد بررسی قرار می گیرد تا تاثیر جداگرها در مقابل انفجار معین می گردد.

بر اساس مطالعاتی که طی 5 دهه ی گذشته در مورد رفتار میانقابها، انجام گرفته عوامل زیادی شناخته شده است که همگی تاثیر مهمی روی رفتار و شکل خرابی میانقابها دارند. با وجود سابقه مطالعاتی تاکنون هیچ اتفاق نظری در ارائه یک روش یکتا برای طراحی سیستم های قابی میان پر حاصل نشده است و علی رغم وجود ایده های مختلفی که برای مدل سازی میانقاب مصالح بنایی مطرح شده ولی هیچ کدام از این مدل ها نتوانسته اند وارد حوزه عملی و کاربردی طراحی سازه های قاب دار شوند، در نتیجه هنوز هم به طور معمول میانقاب ها را به عنوان اعضای غیر سازه ای در نظر گرفته از آنها در آنالیز و طراحی سازه اغماض می شود. هدف از تحقیق تأثیر میانقاب های مصالح بنایی در رفتار قاب های فولادی خمشی به دو روش سه دستکی وتک دستک قطری پرداخته شده است که روش سه دستکی به عنوان یکی از آخرین تکنیک های ارائه شده برای مدل سازی میانقاب های مصالح بنایی و روش تک دستک قطری نیز به عنوان روش پیشنهادی دستورالعمل بهسازی لرزه ای برای مدل سازی میانقابها می باشند. میانقابها تغییرتعداد طبقات و تعداد دهانه و شیوه مدلسازی میانقابها مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند این قاب ها بر مبنای آیین نامه های 519 و 2800 ایران، بارگذاری، تحلیل و مطابق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی گشته، سپس بر اساس روش های تحلیل استاتیکی فزاینده غیر خطی در دو حالت با میانقاب و بدون میانقاب به کمک نرم افزار sap2000 مورد آنالیز و میزان تاثیر میانقاب مصالح بنایی بر رفتار قاب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج در محدود? این مطالعه نشان داد میانقاب ها سبب افزایش مقاومت ، سختی ، بهبود سطح عملکرد وکاهش تعداد مفاصل خمیری قاب ها شدند ولی در اکثر حالات تحلیل خود میانقابها بطور کامل تخریب شده اند همین امر منجر به این می شود که قاب دارای میانقاب به صورت ناگهانی با بار بزرگی مواجه گردد، همچنین مشخص گردید روش تک دستک قطری در اکثر موارد نتایج محافظه کارانه ای ارائه می دهد . در صورتی که میانقاب به روش سه دستکی مدلسازی شود مقادیر نزدیک تر به مقادیر تجربی و آیین نامه ها بدست می آید. میزان افزایش سختی و کاهش drift در اثر حضور میانقاب ها با افزایش ارتفاع قاب ها کمتر می شود. بر این اساس نادیده گرفتن میانقاب ها در قاب های کوتاه تر می تواند به یک طراحی نادرست بینجامد.

امروزه کاربرد سیستم های کنترل سازه ای به خصوص سیستم های کنترل غیر فعال به طور قابل توجهی به واسطه مزایای آن در بهبود عملکرد لرزه ای، در فرایند طراحی و مقاوم سازی سازه ها افزایش پیدا کرده است. مستهلک کننده های ورق مثلثی افزاینده میرایی و سختی (tadas)، از مهمترین سیستم های اتلاف انرژی فولادی می باشند. این سیستم به دلیل عواملی مانند کارایی مطلوب، عدم حساسیت به حرارت و عوامل محیطی، رفتار پایدار و مقاومت مناسب، مورد توجه قرار گرفته است. این دستگاه های فولادی توانایی تحمل مقدار زیادی از انرژی ورودی ناشی از زلزله را دارند. در واقع بخشی از انرژی ورودی به سازه به دستگاه مستهلک کننده منتقل می شود و جابجایی نسبی معین در صفحات فولادی باعث اتلاف انرژی در آن ها می شود. بعد از زلزله، تعمیر یا تعویض دستگاه tadas می تواند با کوچکترین توقف در بهره برداری از سازه صورت پذیرد که یک مزیت مهم برای ساکنین ساختمان تلقی می شود. هدف اصلی این پایان نامه بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی مجهز به مستهلک کننده های ورق مثلثی افزاینده میرایی و سختی (tadas) می باشد. بدین منظور، چهار قاب سه، شش، نه و دوازده طبقه، سه دهانه، با و بدون مستهلک کننده های ورق مثلثی افزاینده میرایی و سختی (tadas) مورد ارزیابی قرار گرفته اند. تحلیل استاتیکی غیرخطی در قاب ها با استفاده از نرم افزار اجزا محدود صورت پذیرفته است. از جمله نتایج این تحلیل غیرخطی می توان به کاهش پارامترهایی مانند تغییر مکان نسبی از 3.34 درصد به 1.25 درصد، تغییر مکان کلی از 37.40 سانتی متر به 14.79 سانتی متر، نسبت تنش در المان های سازه ای از 1.35 به 0.77 و شاخص خسارت از 0.65 به 0.29 اشاره کرد. همچنین پارامترهایی مانند سختی موثر از 741.46 کیلوگرم بر سانتی متر مربع به 2835.05 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، سختی الاستیک از 741.46 کیلوگرم بر سانتی متر مربع به 2922.04 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و شتاب طیفی از 0.28 سانتی متر بر مجذور ثانیه به 0.43 سانتی متر بر مجذور ثانیه افزایش یافته است.

چکیده: هدف از این تحقیق بررسی عملکرد مهاربندهای همگرای معمولی با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه در دو نوع هفت و هشت و مقایسه آنها با یکدیگر با استفاده از آنالیز استاتیکی خطی جهت مهاربندهای معمولی و آنالیز استاتیکی غیر خطی جهت مهاربندهای ویژه است. با توجه به فراوانی ساخت و سازهای شهری به ساختمانهای با اسکلت فلزی 5 طبقه (کوتاه)، 10 طبقه (متوسط) و 15 طبقه (بلند)، در این تحقیق بر روی قابهای فلزی این ساختمانها متمرکز شده و بررسی و مقایسه مهاربندهای آنها تحلیل شده است. در بحث انجام شده، مهاربندهای فوق تحت آنالیز خطی و غیر خطی قرار گرفته و مقدار برش پایه، قابلیت جابجایی، وزن سازه های مهاربندی شده و در نهایت ضریب سختی الاستیک با یکدیگر مقایسه گردیده است. تحقیق به عمل آمده نشان داد که سازه با مهاربندهای همگرای معمولی در هر دو نوع هفت و هشت مقدار برش بیشتری را نسبت به سازه با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه به پایه منتقل نموده که این نسبت انتقال، در سازه های 5 طبقه حدود 1.5 برابر و در سازه های 10 و 15 طبقه حدود 2 و 3 برابر است که نشان دهنده استهلاک نیروهای لرزه ای بسیار پایین سازه های با مهاربند معمولی دارد. همچنین به طور میانگین سازه با مهاربندهای همگرای معمولی در دو نوع هفت و هشت، قابلیت جابجایی بام آن کمتر است نسبت به سازه با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه، که با توجه به مقدار زیاد برش پایه و به دنبال آن قویتر طراحی شدن، طبیعی به نظر می رسد. در مقایسه وزن سازه ها نیز مشاهده گردید که وزن سازه با مهاربندهای همگرای معمولی در هر دو نوع مهاربند تیپ هفت و هشت بین 5/1 تا 2 برابر وزن سازه با مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه است که نشان دهنده سازه بسیار قویتر آن، نسبت به سازه مشابه با مهاربندهای ویژه دارد و مشخص می کند که به لحاظ اقتصادی در سازه های فولادی، استفاده از مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه بسیار به صرفه تر است ضمن اینکه عملکرد بسیار بهتری نیز در مقابل استهلاک انرژی زلزله دارند. در مقایسه مهاربندهای همگرا و واگرای ویژه نیز، سازه با مهاربند واگرای ویژه در هر دو تیپ مهاربند هفت و هشت، مقدار برش پایه و وزن کمتری نسبت به سازه با مهاربندهای همگرای ویژه را دارا بوده و در نتیحه از لحاظ اقتصادی و عملکرد لرزه ای مطلوبتر است.

پلها زیرساخت های بسیار مهم حمل و نقل کشور هستند. باتوجه به افزایش حملات تروریستی در سراسر جهان و به ویژه منطقه مهم خاورمیانه وکشورهای همسایه ایران نظیر عراق وترکیه وافغانستان با توجه به سوابق موجود جنگ در ایران ضرورت پرداختن به موضوع انفجار پلها در معرض بارهای انفجار که شریان های حیاتی حمل و نقل کشور هستند، بیشتر وبیشتر معلوم میشود. با این حال مهندسین پل به طور معمول فرض امنیت پلها را تحت بار انفجاری درروند طراحی در نظر نمیگیرند. قوانین قطعی برای مقاومت در برابر باد، زلزله وبرخورد کشتی،وجود دارد. اما هیچ اقدام پیشگیرانه برای انفجارتاکنون پرداخته نشده است. تحلیل های مقاوم در برابر انفجار پل پروژه ای جدید می باشد. به این علت که، مطالعه روی پلها در مقابل بار انفجاری دارای ارزش مهم نظامی میباشد.مطالعه بر روی اثر آسیب پل تحت بار انفجاری به منظور تهیه منبع مناسبی جهت حفاظت امن واهداف پدافند غیرعامل در آینده نزدیک باید مدنظر جدی قرار بگیرد.همچنین در طبقه بندی سازه ها بر اساس اصول پدافند غیرعامل ، پل ها جزو مراکز مهم قرار می گیرند. بدین معنا که وجود و استمرار فعالیت آنها برای بخشی از کشور دارای اهمیت است .بسیار روشن است که بزرگراه ها و پل ها ستون فقرات سیستم حمل ونقل عمومی کشورها هستند ،آنها در تخلیه و دسترسی اضطراری نقشی حیاتی دارند و آسیب یا تصرف آنها به وسیله دشمن باعث بروز اختلال در سیستم حمل ونقل کشور می گردد. اهمیت بحث پل در مقایسه با ساختمان اینجاست که اعضای پل مانند عرشه وستون ها به طور مستقیم در مقابل موج انفجار قرار دارند،اما در ساختمان های مهم این امکان وجود دارد تا با کمک محوطه ساز ی وطراحی سایت بن بست مناسبی برای فاصله امن انفجار ایجاد کنیم در حالیکه در پل ها با توجه به سطح دسترسی بالا مانند عبور و مرور های جاده و پارکینگ ها و پیاده رو ها وجود دارد،این امر سبب میشود که نتوان سطح امن مناسبی ایجاد نمودواجزای سازه ای در معرض تهدید نزدیکتری تا ساختمان ها میباشند. همچنین تیر وستون ها در ساختمان ها به طور غیر مستقیم تحت بار انفجاری قرار میگیرند حال آنکه در پل ها اینچنین نیست. همچنین بار انفجاری وپاسخ آن برای دیوار صاف به صورت تجربی تاییدواعتبارسنجی شده حال آنکه برای اعضای سازه ای وموج انفجار چیز زیادی نمیدانیم. بنابراین تحقیقات بیشتری لازم است تا معلوم شود آیین نامه هایی که برای ساختمان ها در دسترس است میتواند برای پل ها استفاده شود ویاخیر. 1-2- سابقه و ضرورت انجام تحقیق:با توجه به موقعیت مکانی کشور ایران و سابقه جنگ تحمیلی و تهدیدات موجود، کشور ما همواره از نظر حملات مورد تهدید قرار می گیرد و نظر به اهمیت پل ها در سیستم حمل و نقل، بحث بررسی آسیب پذیری پل ها در برابر انفجار و حملات تروریستی و هم راستایی آن با اهداف وسیاست های پدافند غیر عامل آشکار می گردد. همچنین تاکنون مقاومت در مقابل بار انفجاری، برای سازه های ساختمان های دولتی و سازه های نظامی و تأسیسات پترو شیمی مورد توجه ویژه مهندسین سازه قرار گرفته است.حال آنکه برای پل ها که شریان های اصلی شهرها را شامل می شوند، این ضرورت چندین برابر اهمیت خود را نشان می دهد. در سطوح بالاتر زمانی این ضرورت خودش را نشان می دهد که حتی در آیین نامه آشتو aashto به طور مشخص برای پایه ی پل ها ضریب بارموثردر برخورد کشتی و اصابت وسیله نقلیه در نظر گرفته می شود، اما تاکنون در این آیین نامه راهنمای مشخصی برای ضریب بار انفجاری در نظر نگرفته نشده است. لذا این پایان نامه در راستای این ضرورت ارائه می گردد.1-3- هدف از انجام تحقیق:بررسی پل های تحت بار های انفجاری و ارزیابی آنها شامل تعیین حداکثر لنگرها و برش های در مقاطع بحرانی اجزای پل و مقایسه با ظرفیت های مربوطه برای ارزیابی کارایی آنها از اهداف این پروژه بوده که با روش سعی و خطا بیشترین مقدار بار انفجاری که شاه تیر فلزی بدست می آید. آنالیز تأثیر بار انفجاری تبدیل به یک بار خارجی گردیده و به سازه اعمال می گردد. بعلاوه ارائه یک روش برای بهبود کارایی و بالا بردن مقاومت سازه پل در برابر تأثیر بارهای انفجاری ، همچنین بررسی نقاط بحرانی پل تحت بارانفجاری ومیزان تاثیر مقاومسازی در کاهش صدمات وارده را می توان از اهداف این تحقیق دانست. 1-4- روش تحقیق:با توجه به بحثهای فوق واهمیت موضوع, دراین پایان نامه ابتدا یک سازه پل با سیستم مرکب شاهتیر فلزی موجود در کشور انتخاب می گردد سپس مدلسازی پل مورد مطالعه انجام خواهد شد.مدل مورد نظر برای سه مقدارمتفاوت 250 و 500 و 1000 کیلوگرم tnt ماده منفجره ودرتعدادی از نقاطی که بنظر بحرانی می باشند در بالای پل مورد بررسی آسیب پذیری قرار گرفت و در نهایت با انتخاب روش مقاوم سازی اقدام به بررسی و مقایسه نتایج می گردد .1-5- ساختار پایان نامه:ساختار کلی این پایان نامه به این ترتیب می باشد که بعد ازمقدمه ای در رابطه با موضوع مورد تحقیق در فصل اول، در فصل دوم به ارائه مفهوم انفجار و تئوری بارگذاری انفجاری برسازه می پردازیم ،در ادامه در فصل سوم چند نمونه از پل های آسیب دیده در مقابل بار انفجاری در نقاط مختلف را ارایه میکنیم وسپس ،اجزای آسیب پذیر پل در مقابل انفجار را مورد ارزیابی قرار داده ، با بیان روشهای مختلف کاهش آسیب پذیری اجزای مهم پل به ارائه مفهوم مقاوم سازی پرداخته و روشهای مختلف مقاوم سازی پلها ،مقاومسازی با الیاف کامپوزیتی frp،انواع واهمیت آن را که روش مقاومسازی بکارگرفته شده در این پایان نامه می باشد،را توضیح داده ودر انتها با ذکر نمونه دیوار مقاومسازی شده با الیاف cfrp این فصل را خاتمه میدهیم. در فصل چهارم مدلسازی پل مورد مطالعه در نرم افزار abaqus را شرح داده، به بررسی آسیب پذیری پل مذکور در سه نقطه معلوم تحت تجربه انفجارهای متفاوت به همراه بحث بر روی نتایج آنهاپرداخته و در فصل پنجم مقاوم سازی پل مورد مطالعه به روش جایگذاری های مختلف نوارهای frp در نقاط مشخص به ارائه راهکاری جهت کاهش سطح آسیب پذیری پل موردبحث می پردازیم و نتایج رامورد بحث وبررسی قرار می دهیم ودر فصل آخر به نتیجه گیری و ارائه پیشنهاد جهت ادامه کار پژوهش در این راستا خواهیم پرداخت.

در دو دهه اخیر کاربرد سازه های پارچه ای کششی با پیشرفت سریعی همراه بوده است. با این حال تحقیقات نظری در این زمینه در ایران بسیار ناچیز بوده است. بر این اساس در تحقیق حاضر سعی شد ضمن معرفی هرچه بیشتر این سازه ها، با بررسی بر آنالیز شکل یابی و آنالیز بارهای وارد بر این سازه ها به تحقیق در نسبت ابعادی بهینه در مخروط ها، به عنوان اصلی ترین طیف ممکن از اشکال سقف های پارچه ای تحت کشش، پرداخته شده است. در همین راستا نحوه عملکرد انحناهای مختلف و هندسه مدل تحت بارهای باد و برف مورد تحلیل قرار گرفت. پس از بررسی تنش ها و تغییر مکان های پارچه و نیروهای تکیه گاهی مشخص شد که برای به دست آوردن سطح کمینه پارچه و عملکرد بهینه سازه ای علاوه بر انتخاب شرایط مرزی مناسب می-بایست نسبت به بررسی انحنا تا رسیدن به بهترین پاسخ اقدام نمود. در همین راستا روند انتخاب انحنای مناسب در پروسه شکل یابی بررسی و ارائه گردید. این پروسه منجر به ارائه طرح بهینه از میان مدل های ارائه شده با صرفه جویی 18/8 درصد در میزان مصرف پارچه نسبت به حالت مبنا و ارائه بهترین عملکرد از لحاظ تغییر مکان و تنش در پارچه گردید.

یکی از مسائل مهم و حساس در برابر زمین لرزه ها، در صنایع نفت و پتروشیمی، مخازن ذخیره آب هوایی بتنی می باشد. با توجه به حساسیت این موضوع تحلیل و طراحی لرزه ای چنین سازه هایی لازم است با دقت و حساسیت خاصی صورت پذیرد. یکی از پارامترهای مهم در طرح لرزه ای سازه ها تعیین ضریب رفتار می باشد. از این رو در این تحقیق به تعیین ضریب رفتار مخازن هوایی آب بتنی با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده پرداخته شده است. ابتدا نتایج مطالعه آقای خوشنودیان جهت صحت سنجی مدل سازی به روش اجزاء محدود مورد استفاده قرار گرفت. بعد از اطمینان از صحت مدل سازی تحلیل های دینامیکی غیر خطی فزاینده با استفاده از رکوردهای زلزله های طبس، کوبه و السنترو بر روی مخازن با ارتفاعات 10 ، 18.68 ،25، 35 و45متری و درصدهای پرشدگی صفردرصد، 25درصد،50درصد،65درصد و 100درصد جهت به دست آوردن ضریب رفتار انجام گرفت و تاثیر ارتفاع، میزان پرشدگی و نوع شتاب اعمالی زلزله بر ضریب رفتار این سازه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهند که با افزایش ارتفاع ضریب رفتار کاهش و با افزایش درصد پرشدگی ضریب رفتار افزایش پیدا می کند بعلاوه ضریب رفتار به نوع شتاب زلزله اعمالی نیز وابسته می باشد.

امروزه یکی از عوامل با اهمیت در صنعت ساختمان سازی سرعت اجراست از این رو سازه های با اسکلت فلزی به علت دارا بودن این ویژگی از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. از جمله قسمتهای یک سازه فلزی،اتصال تیر به ستون می باشد که به علت تنوع در نوع و اجرا از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.یکی از انواع مختلف اتصال تیر به ستون، اتصال صلب تیرi به ورق اتصال در ستون دوبله پاباز می باشد . از انجا که ابعاد نامناسب ورق و بعد جوش در هنگامی که اتصال تحت تاثیر نیرو و لنگر قرار می گیرد امکان جدایی ورق از ستون را زیاد می کند لذا برای بررسی این موضوع و همچنین شناخت رفتار ورق اتصال نیاز به بررسی و تحلیل نیروها و لنگرهای موجود در اتصال می باشد. در این تحقیق ، ابتدا به بررسی انواع اتصالات در سازه های فولادی پرداخته شده است و در ادامه نکات آیین نامه ای و همچنین ضوابط خاص طراحی ورق اتصال تیر به ستون بیان شده است.پس از بررسی پیشینه کارهای انجام شده در این نوع اتصال به مدل سازی دو نمونه اتصال رایج تیر به ستون در24 حالت توسط نرم افزار اجزای محدود abaqus 6.10 پرداخته شده است.از انجا که هدف تعیین ظرفیت خمشی اتصال در حالتهای مختلف می باشد،در مدلهای ساخته شده حالتهای مختلف تغییر ابعاد و ضخامت ورق و همچنین بعد جوش مد نظر قرار گرفته.پس از مدل سازی جهت اعتبار سنجی کارهای انجام شده از نتایج آزمایشگاهی یک نمونه اتصال تیر به ستون بال پهن استفاده شده است و در نهایت به منظور تعیین اتصال با بیشترین ظرفیت خمشی به مقایسه نمودارهای لنگر- دوران برای حالتهای مختلف اتصال پرداخته شده است و پس از بررسی مقادیر حداکثر جابجایی به مقایسه مقادیر تنشهای ایجاد شده با تنشهای مجاز آیین نامه ای پردا خته.مقایسه نتایج بیانگر تاثیر مستقیم اثر افزایش ضخامت ورق و بعد جوش در افزایش ظرفیت خمشی مقطع می باشد.

اتصالات یکی ازاجزای اصلی وعامل یکپارچگی سیستم سازه ای می باشند.اجرای اتصالات گیرداردرمحل اجرای ساختمان علاوه بر زمان بربودن به کیفیت جوشکاری آن هم در ارتفاع بستگی پیدامی کند. یکی ازجدیدترین وکارامدترین سیستمهای اسکلت درانواع زمینه جوشی وپیچی نوع ستونهای درختی است.دراین سیستم،اجزای کوتاه مانندتیرهای حمال بطورمعمول باطول60 تا120 سانتیمتر درکارگاه به ستون اصلی جوش داده می شوند. بااستفاده ازستون درختی می توان کلیه عملیات جوشکاری رادر کارگاه و تحت نظارت مناسب جوشکاری انجام داد و در ارتفاع فقط مابقی تیرهای باقیمانده را به همدیگر پیچ نمودکه در این حالت علاوه بر بالا بردن سرعت اجرا ,دارای کیفیت مناسب هم باشد. ازطرفی در تیرهای با اتصال صلب تشکیل مفصل پلاستیک در اثر رسیدن لنگر ناشی از بارهای خارجی به لنگرپلاستیک بسیار محتمل است. در اثر تشکیل مفصل پلاستیک، در محل تشکیل مفصل بدون اعمال نیروی اضافی، تیرشروع به دوران می کند. در اثر افزایش نیرو در محل تشکیل مفصل، کم کم مقطع گسیخته خواهد شد. به طوری کلی ما تمایل نداریم که محل تشکیل این مفصل دقیقاٌ در محل اتصال تیر به ستون یا در نزدیکی بر ستون باشد. در صورتی که مفصل در این نقاط تشکیل شود، احتمال ناپایداری موضعی و حتی کلی سازه به وجود خواهد آمد.بنابراین بایستی به دنبال راهکاری باشیم تا محل تشکیل این مفصل از بر ستون دور شود. تاکنون هیچ گونه تحقیق جامعی درخصوص میزان طول دقیق واستاندارد تیرهای حمال که به کیفیت بهتر اتصال کمک نماید ارایه نشده بلکه اکثر اطلاعات دراین خصوص بصورت تجربی یا به سلیقه طراح و محاسب بوده و دربعضی موارد در اتصالات ستون درختی, به نقاطی ازتیر نظیرحدفاصل بین مرکز ستون و 8/1 تا 10/1 طول دهانه و یا در محل نوک ماهیچه در اتصالات خمشی ستون درختی با تیرکوتاه غیرمنشوری پیشنهاداتی ارایه شده است. از آنجاییکه که اکثر اطلاعات دررابطه با طول تیر انتظار بصورت تجربی یا به سلیقه طراح و محاسب بستگی داشته و ازطرفی هیچ مقدار استاندار و مجازی در آیین نامه های مربوط به مباحث طراحی سازه های فولادی نظیر مبحث دهم مقررات ملی ایران و aisc و fema ارایه نشده است, ضرورت ایجاب نموده تا جهت تعیین میزان طول مناسب و مجازو درعین حال دقیق ترتیر انتظار وهمچنین بررسی ناحیه اتصال آن به تیراصلی که موضوع اصلی این رساله می باشد تحقیقی انجام پذیرد. جهت مدلسازی مدلهای مورد بررسی از نرم افزار etabs وجهت کنترل و بررسی مودهای مربوط به طراحی ناحیه اتصال پیچی و تعیین طول تیر انتظار از محاسبات دستی و نرم افزارexcel استفاده شده است.

چکیده: خرابی بیش از حد انتظار سازه های طراحی شده براساس مقاومت در زلزله های اخیر کشورهای پیشرفته از جمله ایالات متحده آمریکا و ژاپن، ضعف این آیین نامه ها را در برآورد نمودن اهداف طراحی در برابر زلزله روشن نموده است. بمنظور بر طرف ساختن کاستی های موجود در آیین نامه های طراحی براساس مقاومت، روش طراحی براساس سطح عملکرد توسط محققین معرفی و توصیه شده است که با این روش ها می توان برداشت دقیق و مناسبی از عملکرد سازه تحت بار زلزله بدست آورد. در استاندارهای مربوط به روش طراحی بر اساس عملکرد، سطوح رفتاری و خسارت ارائه شده در هر تراز بصورت کیفی بوده، و میزان کمی خسارت در ترازهای مذکور تعیین نشده است. این در حالیست که استانداردهای مذکور، جابجایی های نسبی نظیر ترازهای عملکردی را مشخص نموده اند. مبنای طراحی و تصمیم گیری در روش سطح عملکرد، جابجایی نقطه هدف یا همان نقطه عملکرد می باشد. این پروسه طراحی دارای عدم قطعیت های زیادی می باشد که در گروه های مختلفی نظیر عدم قطعیت در بارگذاری، مقاومت، تحلیل و حتی روش های موجود جهت تعیین نقطه عملکردی را شامل می شود. بنابراین مشخص نمودن میزان عدم قطعیت های مذکور در ترازهای عملکردی و نقطه عملکرد لازم و ضروری می باشد. برای برخورد با این مسئله استفاده از تحلیل های آماری و احتمالاتی جهت توصیف این متغیرها روش موثری می باشد. به همین منظور در این رساله ابتدا به شناسایی منابع عدم قطعیت ها در پروسه تعیین نقطه عملکردی برای سازه های فولادی خمشی پرداخته شده، سپس توابع توزیع احتمال مناسب برای متغیرهای دارای عدم قطعیت ارائه شده است. در ادامه با استفاده از تحلیل های احتمالاتی، به ارزیابی حساسیت پارامترهای مذکور در نقطه عملکرد و سطوح عملکردی اقدام شده است. بمنظور ارزیابی طیف وسیع تری از ساختمان ها، بررسی های انجام شده بروی سه گروه از ساختمان های کوتاه (3 طبقه)، متوسط (6 طبقه) و بلند (12 طبقه) صورت گرفته است. با هدف کمی نمودن خسارت در ترازهای عملکردی، شاخص خسارت اصلاح شده ای در سطوح مذکور تعریف شده، که ضمن ارائه میزان خسارت متناسب با تعاریف کیفی در هر تراز عملکردی، میزان خسارت در نقطه خرابی سازه را نیز بدست می دهد. نتایج ارزیابی عدم قطعیت ها در نقطه عملکردی در قابهای فوق نشان می دهد که مشخصات هندسی مقاطع، الگوی بار جانبی و شدت بار مرده با ضریب تغییرات بترتیب 12، 8 و 5 درصد بیشترین عدم قطعیت ها و مدول الاستیسیته و تنش تسلیم مقاطع با ضریب تغییرات 5/1 تا 2 درصد، دارای کمترین میزان عدم قطعیت ها در نقطه عملکردی می باشند. ارزیابی شاخص خسارت در قاب های مورد بحث نیز نشان می دهد که میزان کمی شاخص خسارت در سطوح استفاده بی وقفه، ایمنی جانی و آستانه فروریزش بترتیب برابر 20، 80 و 90 درصد بوده و میزان خسارت در نقطه خرابی سازه ها معادل 97 درصد می باشد. نتایج این ارزیابی ها حاکی از آنست که افزایش ارتفاع ساختمان باعث تغییر در میزان خسارت در هر تراز عملکردی نمی گردد اما جابجایی نسبی نظیر ترازهای مذکور با افزایش ارتفاع، کاهش می یابد. کلمات کلیدی: قاب خمشی فولادی- عدم قطعیت ها- سطوح عملکردی- تحلیل احتمالاتی- شاخص خسارت- تحلیل حساسیت

در دهه های اخیر بمب، سلاح انتخابی اکثر حملات تروریستی شده است. با بالا رفتن حملات انفجاری مسئولیت مقاوم سازی سازه ها، به عنوان یکی از راهکار های پدافند غیر عامل، به عهده مهندسین قرار گرفت و آنها را واداشت تا به مطالعه تاثیرات انفجار و راه های مقاوم سازی ساختمان ها بپردازند. هدف از تحقیق انجام شده بررسی کارایی مستهلک کننده های انرژی به عنوان یکی از شیوه های مقاومسازی در برابر انفجار است. کاربرد این وسایل در طراحی ساختمان های جدید و مقاوم سازی سازه های موجود به سادگی امکان پذیر است. در میان مستهلک کننده ها، میراگرهای اصطکاکی به علت هزینه پایین و کارایی مناسب در دسته سیستم های کنترل غیرفعال جایگاه خوبی دارند. میراگر اصطکاکی پال توسط شخصی به همین نام در سال 1980 معرفی شد. بر روی این میراگر بررسی های آزمایشگاهی و عددی زیادی صورت گرفته است. این میراگرها به جای افزایش شکل پذیری عناصر سازه ای تکیه بر مستهلک نمودن انرژی ورودی به سازه را دارند. پروژه های بسیاری از این میراگردر جهان انجام شده است. مهمترین مزیت میراگر پال نمودار هیسترزیس مستطیل شکل آن است که باعث می شود انرژی بیشتری نسبت به سایر میراگرها مستهلک کند. در این پژوهش با انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی توسط نرم افزار اجزای محدود، سازه 4 طبقه فولادی مجهز به میراگر پال بررسی شده است. این تحلیل ها براساس فشار انفجاری ناشی از وزن های 1000،500،250کیلوگرم tnt در فواصل 25،20،15 متری نسبت به سازه انجام گرفته است. در ضمن نیروی لغزش از روش ساده شده بدست آمده است. نتایج به صورت مقایسه تغییر مکان طبقات، تنش ماکزیمم سازه، انرژی مستهلک شده و برش پایه در دو حالت سازه با میراگر و بدون میراگر به منظور بررسی رفتار میراگر پال ارائه گردیده است که بیانگر عملکرد مناسب میراگر پال در برابر انفجار با جذب و استهلاک انرژی و بهبود رفتار سازه می باشد.

قاب های فولادی با مهاربندی زانویی یکی از سیستم های مقاوم سازه در برابر زلزله می باشد که عضو زانویی به عنوان عامل مقاوم در برابر نیروهای جانبی می باشد. این عضو که در محل اتصال ستون به تیر نصب می شود یک عضو مفصلی می?باشد که درتغییر شکل های زیاد و زلزله همانند یک فیوز عمل می نماید و مانع از تخریب محل تقاطع تیر وستون خواهدشد. می توان به راحتی جهت ترمیم مهاربند اقدام کرد. در این سیستم شکل پذیری از طریق جاری شدن عضو زانویی و سختی از طریق عضو قطری تامین می شود. در این تحقیق سه ساختمان 3، 5و7 طبقه در دو تیپ سه دهانه و پنج دهانه با بادبند هم محور،شورن ،قاب خمشی و بادبند زانویی تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی پوش آور و درتوزیع بارجانبی یکنواخت ومد اول ارتعاش قرار گرفته است. همچنین عملکرد بادبندهای هم محور، شورن وقاب خمشی در قاب های ساختمانی در مقایسه قاب های با مهاربند زانویی مورد بررسی قرار گرفت. سیستم مهاربند زانویی می تواند به عنوان یک عضو فرعی بسیار کارآمد باشد که در مقایسه با بادبند هم محور و شورن سختی جانبی قاب را بهبود می بخشد و مشکلاتی که در اثر سختی بسیار بالای بادبند هم محوری ممکن است برای سازه به وجود بیاید تا حدودی متعادل گردد. شکل پذیری سیستم بادبند زانویی در مقایسه با بادبند هم محوری وشورن بسیار بهتر شده است و به دلیل جاری شدن عضو زانویی قبل از بار کمانشی اعضا بادبندی پایداری قاب تا تکمیل کل بارگذاری تضمین می گردد. در نهایت می توان بیان نمود که سیستم بادبند زانویی در مقایسه با سیستم بادبندی هم محور، شورن وقاب خمشی رفتار بسیار مطلوب تری اما جابجایی بیشتر نسبت به مهاربند هم محور و شورن ونسبت به قاب خمشی کاهش برش پایه برای سازه های فولادی دارد. با رعایت نکات اجرایی و مهندسی می توان از این سیستم برای عملکرد های مطلوب سازه ای به خصوص در برابر نیرو های جانبی استفاده نمود.

پل هانقش منحصربه فردی رابه لحاظ اقتصادی، نظامی و سیاسی به عنوان عناصر مهم و کلیدی در شبکه راه های کشور ایفا می کنند. این سازه ها در طول عمر خود تحت بارگذاری های نوسانی و دینامیکی در اثر عبور وسایل نقلیه قرار می گیرند. پل های متحرک نظامی نیز از این قضیه مستثنی نیستند. پل نظامی پلی است که قابلیت جابه جایی را دارا می باشدو برای شرایطی طراحی و ساخته می شود که بتوان آن را در محل نصب و جمع آوری کرد و به محل دیگری انتقال داد. خستگی یکی از معضلات مهم در پل های فلزی می باشد، این عامل در سازه هایی که نقاط تمرکز تنش بالا دارند بیشتر نمایان می شود. شکست ناشی از خستگی عموما فاجعه آفرین است چون بدون هیچ هشدار قبلی رخ می دهد و می تواند منجر به خسارت زیادی گردد، بنابراین درنظر گرفتن تمهیداتی طی فاز طراحی برای انجام محاسبات مربوط به خستگی، دوام و رفع نیاز به صرف هزینه های زیاد برای طراحی مجدد، اهمیت میابد. در این تحقیق نمونه ای از این پل ها در نرم افزار المان محدود آباکوس مدل شده و فاصله صفحات تقویتی در این مدل تغییر کرده و سازه تحت بارگذاری قرار گرفته و نقاط بحرانی در پل شناسایی و اثر این صفحات تقویتی در خسارت ناشی از خستگی وارد بر سازه و عمر آن بررسی شده است.

پارامترهای مرتبط با مشخصات حرکت زمین، خصوصیات مصالح بتنی و میلگردهای فولادی، جرم و میرایی سازه معمولاً در تعیین سطح عملکردی سازه های خمشی بتن مسلح بصورت قطعی درنظر گرفته می شوند درصورتیکه این پارامترها غیرقطعی هستند. تمرکز اصلی این پژوهش بر مدلسازی صریح منابع عدم قطعیت در ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های خمشی بتن مسلح می باشد که بدین منظور الگوریتمی براساس تحلیل دینامیکی غیرخطی، سطح پاسخ بهبود یافته و روش قابلیت اطمینان مرتبه اول پیشنهاد شده است. در این الگوریتم با روش سطح پاسخ بهبود یافته برمبنای طرح نمونه گیری بلوکی، تابع حالت حدی بصورت چند جمله ای از متغیرهای تصادفی تقریب شده و احتمال حصول به اهداف عملکردی مورد نظر با روش قابلیت اطمینان مرتبه اول ارزیابی شده است. کاربرد الگوریتم پیشنهادی برای توابع حالت حدی برمبنای دریفت ماکزیمم و شاخص خرابی کل سازه، نشان داد که مدل سطح پاسخ بصورت چند جمله ای مرتبه دوم با عبارتهای اثر متقابل می تواند قابلیت اطمینان عملکردی این سازه ها را بطور واقع بینانه محاسبه نماید. ارزیابی قابلیت اطمینان عملکرد سازه بتن مسلح برمبنای مولفه های آن نیز در این پژوهش مدنظر قرار گرفته است که بدین منظور یک رویکرد سیستمی بر اساس روش سطح پاسخ بهبود یافته و حاشیه های ایمنی خطی معادل پیشنهاد شده است. در این رویکرد می توان قابلیت اطمینان عملکردی سازه را در سطوح مختلف از آسیب مولفه ها ارزیابی نمود و آن برای عملکردهای ترکیبی در سطح اجزای سازه ای نیز قابل کاربرد است در حالیکه الگوریتم پیشنهادی برمبنای دریفت ماکزیمم و شاخص خرابی فاقد این ویژگی ها می باشند. نشان داده شده است مادامیکه سطح تحلیل در نگرش سیستمی افزایش یابد شاخصهای قابلیت اطمینان عملکردی سازه بتن مسلح افزایش یافته و احتمال فراتر رفتن از سطوح عملکردی مورد نظر کاهش می یابند. مقایسه باندهای قابلیت اطمینان عملکردی سازه های بتن مسلح با نتایج این رویکرد بیانگر آن است که می توان احتمال حصول به اهداف عملکردی موردنظر را در سطوح تحلیلی متفاوت از رویکرد پیشنهادی بطور واقع بینانه محاسبه نمود. بررسی نتایج قابلیت اطمینان عملکردی سازه با توابع حالت حدی در سطح کل سازه و مولفه های آن آشکار نمود که نتایج حاصل از توابع حالت حدی برمبنای دریفت ماکزیمم و شاخص خرابی سازه متناظر هستند با حالتی که یک مولفه سازه ای از سطوح عملکردی مورد نظر فراتر رود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این تحقیق با استفاده از روش عددی پنل مرتبه بالا بالا برآمدگی مرتبه اول حاصل از برخورد موج و جریان به یک استوانه بزرگ و ثابت در دریا در حوزه زمان محاسبه می شود. بررسی اثرات توام موج و جریان یکنواخت حول یک جسم ثابت در دریا معادل حرکت جسم در دریا با سرعت جریان می باشد. سرعت جریان یکنواخت (سرعت حرکت جسم در دریا)، و کوچک فرض می شود تا اثرات جدایی جریان قابل صرف نظر کردن باشد و بتوان از فرض جریان پتانسیل استفاده کرد. با توجه به این موضوع معادله لاپلاس به همراه شرایط مرزی غیرخطی دینامیکی و سینماتیکی در سطح آزاد و شرایط مرزی کف، سطح جسم و دوردست حل می شود. با توجه به حرکت سطح آزاد، با استفاده از بسط تیلور حول سطح آزاد، شرط مرزی متحرک به شرط مرزی ثابت تبدیل شده و با استفاده از روش اختلالی معادلات دیفرانسیل غیرخطی به معادلات خطی تبدیل شده تا امکان استفاده از اصل برهم نهش فراهم گردد. بدین ترتیب پتانسیل حاصل از جریان، موج برخوردی و موج بازگشتی بصورت جداگانه محاسبه می شوند که در این راستا پتانسیل جریان حول جسم و پتانسیل موج برخوردی دارای حل تحلیلی بوده ولی برای محاسبه موج بازگشتی از روش پنل مرتبه بالا استفاده شده است. بدین منظور برنامه رایانه ای در نرم افزار مطلب نوشته شده است که در این برنامه از یک زیر برنامه به زبان فرترن استفاده شده است. لازم به ذکر است که المان بندی میدان حل در نرم افزار ansys انجام می شود که برای رسیدن به این هدف یک ماکرو در این نرم افزار نوشته شده است. در پایان نتایج حاصل از کار حاضر با نتایج موجود دیگر محققین مقایسه می شود. با توجه به اینکه در این روش پنلهای چهار ضلعی با هشت گره استفاده شده که انخنای سطح جسم را بهتر تقریب می زند، می توان گفت که نتایج حاصل دارای دقت بیشتری در مقایسه با روش پنل ثابت می باشد.