قاب مهاربندی شده یکی از فرم های متداول اجرای سازه های فولادی در ایران می باشد که دارای سیستم های مهاربندی متفاوتی می باشند. از این میان سیستم مهاربندی واگرا با توجه به شکل پذیری بالا بسیار پر کاربرد می باشد. اما دلیل اصلی استفاده از این سیستم مهاربندی در کشور ما ملاحظات معماری می باشد و تیر پیوند بلند در ایران رایج است. یک نوع سیستم غیر استاندارد در ایران بسیار کاربرد دارد و آن استفاده از تیر پیوند در حالت غیر فعال می باشد. یکی از مهمترین شاخص های طراحی سازه ها ضریب رفتار و در حقیقت تاثیر شکل پذیری در طراحی ارتجاعی سازه می باشد. لذا شناخت چنین معیاری برای سیستم های باربر جانبی بسیار حائز اهمیت می باشد. ضریب رفتار طراحی در سطح تنش های مجاز) برابر 10 ، در ) ubc در آیین نامه 94 ebf مهاربند های واگرا طراحی به روش مقاومت نهائی) برابر 7 و در استاندارد 2800 (طراحی در سطح تن شهای ) ubc97 ebf مجاز) برابر 7 می باشد. لذا بسیاری از طراحان بر این باورند که این 7 برای هر نوع سیستم بسیار حساس به طول تیر ebf پاسخگو است اما در حقیقت اینگونه نیست. شکل پذیری سیستم پیوند و محل قرارگیری آن می باشد و با افزایش طول آن و خارج شدن از محدوده تیر پیوند کوتاه، شکل پذیری آن بسیار کاهش می یابد. با توجه به استفاده فراوان از این نوع سیستم غیر استاندارد، ارائه یک ضریب رفتار مناسب برای چنین لینک هایی نیاز می باشد. در این تحقیق تلاش شده است که با طراحی سازه های مختلف اعم از منظم و نامنظم در پلان و با لینک های بلند و لینک های غیر فعال، شکل پذیری این نوع ebf ارتفاع، با سیستم مهاربندی سیستم ها بررسی شود. در این مطالعه ضریب رفتار برای ساختمان ها با تعداد طبقات مختلف با طول لینک های عرف در کشور پس از تحلیل در حالت غیر خطی محاسبه شده و مقایسه شده اند. در انتهای کار با استفاده از نتایج بدست آمده، پیشنهاداتی برای ضریب رفتار بر حسب طول لینک در حالت فعال و غیر فعال ارائه شده است که بتواند یک تقریب خوبی از شکل پذیری سازه باشد.

در این تحقیق ابتدا تحلیل های خطی و غیر خطی (هندسی و مصالح) تحت بارهای استاتیکی بر روی سه مدل گنبد تک لایه لاملا،گنبد معلق لاملا با پیش تنیدگی و بدون پیش تنیدگی با مشخصات هندسی متفاوت و بارگذاری گوناگون (متقارن و نامتقارن) ،دهانه و خیزهای مختلف صورت گرفته و تغییر مکان های گره ای بدست آمده است .آنالیز مودال بر روی مدلهای گنبد انجام گرفت و همچنین تاثیر باربرف بر روی ویژگیهای دینامیکی گنبد و تعیین مودهای بالای ارتعاشی و اثر آن بر روی رفتار سازه بررسی شد .در این پایان نامه با استفاده از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی رفتار غیر خطی سازه های گنبدی معلق بررسی شده است. برای انجام تحلیل تاریخچه زمانی ،از رکوردهای مصنوعی تولید شده که طیف پاسخ آن منطبق بر طیف طرح پیشنهادی آیین نامه 2800 ایران می باشد استفاده شده است .تحلیل های دینامیکی بر روی مدلها تحت زلزله افقی و قائم صورت گرفته و مدلهای مختلف گنبد تک لایه و گنبد معلق با هم مقایسه شده اند . نتایج نشان می دهد که نیروهای زلزله ی ایجاد شده در پایه گنبد بسیار بیشتر از مقادیر نیروها در ساختمان های معمولی بوده و مودهای قائم نیز در پاسخ دینامیکی، مشارکت موثر دارد. واژگان کلیدی: سازه فضا کار، گنبد معلق، سیستم سازه ای، تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی، پیش تنیدگی، رفتار لرزه ای، رکوردهای زلزله.

با توجه به اینکه هر آیین نامه معتبری دارای نرم افزار محاسباتی می باشد بنابراین جهت پشتیبانی " دستورالعمل طراحی ساختمان های دارای جداساز لرزه ای " و اجرایی کردن این آیین نامه اقدام به تهیه نرم افزار طراحی به کمک نرم افزار matlab نموده و نتایج آن را با نتایج محاسبات دستی برای یک ساختمان بتنی سه طبقه تا 4 رقم اعشار مطابقت داده شده است . این نرم افزار می تواند بطور جدی در کاربردی بودن این دستورالعمل برای کلیه ی مهندسان محاسب و مراکز کنترلی و نظارتی از قبیل نظام مهندسی و شهرداری ها سودمند باشد. افزون بر آن نرم افزار های موجود در بازار که به دلیل شکست قفل آن بوجود آمده است ، می توان در صحت طراحی آنها تردید نمود . بطور کلی این نرم افزار دارای قابلیت های ذیل می باشد: - طراحی و کنترل جداساز های لرزه ای لاستیکی با میرایی زیاد (hdrb) به صورت مکعبی و استوانه ای - طراحی و کنترل جداساز های لرزه ای لاستیکی با هسته ی سربی (lrb) به صورت مکعبی و استوانه ای - طراحی و کنترل جداساز های لرزه ای اصطکاکی پاندولی (fps) - ارائه ی ضابطه ای بهینه در تعیین ضریب میرایی bd برای میرایی های موثر گوناگون همچنین ، نمونه های تحلیلی نشان داده اند که استفاده از سامانه جداسازی موجب کاهش نیروی برشی وارد بر سازه می شود ولیکن افزایش محافظه کارانه قطر جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد و لاستیکی با هسته ی سربی عملکرد مورد انتظارشان را تنزل خواهد داد. شایان ذکر است که انتخاب زمان تناوب طرح مناسب بر روی عملکرد موثر جداساز حائز اهمیت می باشد .

این تحقیق تاثیر روش های مختلف عمل آوری به ویژه استفاده از مواد افزودنی عمل آوری داخلی (ica) و لیکا از پیش اشباع شده به عنوان روش های عمل آوری داخلی، روی خواص مکانیکی و دوام بتن سبک سازه ای خود تراکم از طریق انجام آزمون های آزمایشگاهی را تعیین می نماید. طراحی نسبت اختلاط برای ساخت بتن سبک سازه ای خود تراکم با استفاده از مصالح مصرفی متداول، طراحی فرمولاسیون برای ساخت مواد ica به منظور تولید بتن های خود عمل آور (self-curing concrete) و شناسایی تاثیر روش های مختلف عمل آوری با و بدون استفاده از مواد ica روی خواص مکانیکی و پارامترهای دوام بتن های سبک سازه ای خود تراکم از اهداف این تحقیق می باشد. پس از طراحی نسبت اختلاط بتن سبک سازه ای خود تراکم، نمونه های ساخته شده از طرح های بدون مواد ica، در محیط های آبی با و بدون اشباع شدن با آهک و اتاق رطوبت نگه داری شدند. همچنین طرح هایی که حاوی لیکا از پیش اشباع شده و % 5/0 و % 1 از مواد ica نسبت به وزن مواد سیمانی بودند، در اتاق رطوبت نگه داری شدند. از طریق انجام آزمون های آزمایشگاهی، مشخصات مکانیکی و دوام بتن ها در محیط های مختلف تعیین گردید. نتایج نشان می دهد بتن های عمل آوری شده در محیط آبی اشباع شده با آهک دارای بهترین مشخصات مکانیکی و دوام می باشند. همچنین بتن های حاوی مواد ica دارای مقاومت فشاری و کششی، مدول الاستیسیته و مقاومت الکتریکی بیشتر و حجم منافذ نفوذپذیر، جمع شدگی، جذب آب، عمق نفوذ آب و سرعت تبخیر آب کمتری نسبت به بتن کنترل (بتن بدون مواد ica و عمل آوری شده در اتاق رطوبت) می باشند.

با توجه به این حقیقت که ایران بر روی یکی از مناطق پر خطر لزره ای واقع شده است و با نگاهی به نتایج حاصل از بررسی های ساختمانی در سال های اخیر، در می یابیم که زلزله از عوامل بسیار موثر در ایجاد خسارت های جدی و یا تخریب ساختمان بوده است. هنگام وقوع زلزله، نیروهای جانبی (و گاه قائم) بزرگی به سازه وارد می شود که بر حسب شدت زلزله رخ داده، یکی از رفتارهای i.o و l.s به عنوان رفتار بهینه لرزه ای از سازه انتظار می رود. از آنجا که در مورد زلزله های خفیف و متوسط، نباید آسیب های سازه به ساختمان وارد شود، سازه می بایست در محدوده الاستیک باقی بماند. اما مشکل اصلی عمدتا در مورد زلزله های قوی است. در هنگام وقوع زلزله های قوی ، غالبا طراحی به گونه ای است که به ساختمان اجازه ورود به محدوده غیرالاستیک و بروز تغییر شکل های ماندگار داده می شود . این تغییر شکل های غیرالاستیک موجب تشکیل مفاصل پلاستیک به صورت موضعی در نقاطی از سازه می گردد، که خود موجب افزایش شکل پذیری و همچنین افزایش استهلاک انرژی می گردد. در نتیجه مقدار زیادی از انرژی زلزله به واسطه تخریب های موضعی در سیستم مقاوم جانبی سازه مستهلک می گردد. این آسیب ها باعث کاهش سختی سازه شده و به همراه عواملی چون افزایش دفعات بارگذاری ، منجر به کاهش مقاومت عناصر سازه ای می شود. بنابراین خرابی اعضاء سازه ای حتی اگر باعث تخریب کامل سازه نشود با توجه به پرهزینه و گاه ناممکن بودن تعمیر یا تعویض عضو آسیب دیده پدیده ای نامطلوب به شمار می رود. برای بر طرف کردن این مشکل در این تحقیق از مستهلک کننده tadas به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر زلزله استفاده شده است. مقصود از انجام این تحقیق بررسی اثر و مقایسه چند سیستم سازه ای با هم بوده است. که با در نظر گرفتن 3 مدل با تعداد طبقات 3، 6 و 10 طبقه که در هر مدل یکبار از میراگر tadas، یکبار از بادبند x شکل و در آخر با بادبند شورون ساخته شده است. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی بر روی این مدل ها مشخص شد که بترتیب در مدل های استفاده شده از میراگر tadas، مهاربند x شکل و مهاربند شورون عملکرد بهتری دارند. در مدل های با مهاربند x شکل و شورون در بعضی از اعضا سطح عملکرد از ایمنی جانی گذشته است، این در صورتی است که در مدل با میراگر tadas ، میراگر مقدار قابل توجه ای از نیرو را جذب نموده و در هیچ یک اعضا مفصلی تشکیل نشده است.

دراین پایان نامه یک روش تحلیل غیر خطی ارائه شده است که به کمک آن می توان یک سازه را براساس عملکرد و رفتار مورد انتظار طراحی کرد. در این الگو از تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی استفاده شده است که نسبت به انواع دیگر تحلیل بسیار دقیق تر می باشد و می تواند دید خوبی از ظرفیت سازه را فراهم آورد و موقعیت اولین نقطه تسلیم را در اختیار ما قرار دهد.همچنین در یک ساختمان آسیب دیده که خصوصیات دینامیکی آن بعد از زلزله تغییرات قابل توجهی کرده است، بررسی رفتار غیر خطی سازه ضرورت پیدا می کند که از این میان تحلیل غیر خطی افزایشی(ida)مناسبت تری روش تحلیل است.