سازه در کنار فرم و عملکرد، بخش مهمی را در بررسی معماری ایفا می نماید. رفتار های سازه ای و تحلیل آن ها نیز در چگونگی آسیب پذیری و مقاومت حائز اهمیت می باشد و این نکته از دید معمار سنتی فراموش نشده است. پژوهشی که در پیش رو است، با این نگرش آغاز گردید که در بین انواع سازه های تاریخی ، پوشش ها مورد بررسی قرار گیرد و در راستای فرآیند روش تحقیق ، با بزرگنمایی بر موضوع ، پژوهش تاق های آهنگ و تویزه(چفد )مد نظر قرار گرفتند. البته باید موضوع را روشن تر بیان نمود . تاق های ( چفدها ) مورد پژوهش آنهایی هستندکه تاق هایی است که صرفا در یک محور کشیدگی در آن ها انجام شده باشد اما در سایر تاق ها با توجه به دوران یک قوس حول یک محور تحت زاویه 360 ، تئوری دیگری از تاق ها یعنی تئوری پوسته مطرح می گردد . و در این پژوهش بیشتر سعی شده است در بخش های آنالیز و نمونه های مورد مطالعه چفد ها ( شامل : تاق های آهنگ ، تویزه ها ) مورد مطالعه قرار گیرد. تصور بر این است که مطالعات در زمینه سازه ی تاق ( چفد) در معماری به کمال صورت گرفته است و یک گام جلوتر یعنی شیوه های آسیب پذیری و بالاخص بررسی فرآیند ایجاد ترک در این سازه های مورد پژوهش قرار بگیرد . در این راستا و پس از بررسی نمونه های مورد مطالعه یعنی تاق های (چفد ها) سلجوقی موجود در مسجد جامع اصفهان و تاق آهنگ جبهه شمالی مدرسه سلطان سنجر اصفهان ، نتیجه ای که بدست آمد می تواند قابل تعمیم در سازه های تاریخی تاق باشد. در فرآیند پژوهش از شیوه تحلیل های کامپیوتری نیز استفاده شد که توسط دو شیوه مختلف نرم افزاری یعنی استفاده از المان های محدود و کاربرد ansys و همچنین استفاده از منحنی درونی فشاری تاق و کاربرد arco مد نظر بوده است. تنش ها ی بوجود آمده که در تاق منجر به آسیب می شود در سه حوزه ها قابل بررسی است است واین شرایط نحوه ی آسیب پذیری را فراهم خواهد آورد ، نیروهای وارد آمده در بالای تاق ، رفتار درونی سازه تاق ، چگونگی تکیه گاه که شامل دیوارها یا ستون ها در بخش پایه ی تاق خواهد بود. از موارد یاد شده می باشند. با توجه به بیان سه حوزه عمده چگونگی آسیب پذیری ، مراحل آسیب پذیری نیز قابل پیش بینی در تاق خواهد بود . به طور مثال می توان گفت در صورتی که پایه ستون در بخش زیرین تکیه گاه تاق دچار جابجایی شود ابتدا در گوشه سازی و سپس در تویزه و چفد تاق ترک رخ خواهد داد . ترک در تاق های آهنگ و تویزه ها آنجایی رخ می دهدکه منحنی درونی فشاری تاق از راستای خود خارج گردد یا این که بیشینه تنش ها در بخش هایی از تاق از آستانه مقاومت بیشتر وشرایط ایجاد ترک را بوجود آورد. در پایان نیز چشم اندازی کلی بر شیوه های استحکام بخشی و حفاظت سازه ی تاق( چفد) به صورت پیشنهاداتی ارایه گردیده است

در طول تاریخ، معماری کارکردی فراتر از سرپناه برای بشر داشته است. با ظهور تمدن ها و گسترش ابداعات بشری این امکان برای انسان ها فراهم شد تا بر طبیعت پیرامون خود چیره شده و به دخل و تصرف در آن بپردازند. معماری نیز به تأسی از این تغییرات مفهوم جدیدی یافت و مجرایی برای انتقال ایده ها و اندیشه ها شد. این تحقیق/طرح در پی شناسایی عناصری است که ایده ی " معماری به عنوان رسانه" را تقویت می کنند. شناخت این عناصر می تواند معمار را در بهره برداری آگاهانه از آنها در جهت برقراری ارتباط با کاربر یاری کند. به این منظور عناصر معماری موثر و تقویت کننده ی این تفکر در این پژوهش شناسایی و در یک طراحی موردی مورد بهره برداری قرار خواهند گرفت. از آنجایی که این رسانه ی دیرپا نیز همچون سایر رسانه ها در طول تاریخ دستخوش تغییرات فراوانی شده و متأثر از ظهور عصر اطلاعات، شکلی نو به خود گرفته است، شناسایی این تأثیرات گام بعدی این تحقیق/طرح است. و در پایان نمود نهایی این تحقیق/طرح در طراحی "مرکز آموزش و پژوهش فناوریهای رسانه ای نوین ایران" است که رویکرد اصلی در طراحی آن تمرکز بر کارکرد رسانه ای معماری می باشد.از اینرو درطراحی مرکز سعی بر این خواهد بود تا با بهره گیری از عناصر ذکر شده، ایده ی "معماری به عنوان رسانه" در کالبد معماری متجلی شود.

در این تحقیق به بررسی رفتار اتصالات مرکب نیمه-صلب با صفحه انتهایی با پوشش ناقص در قاب های فولادی شامل دال های بتنی توخالی پیش ساخته پرداخته می‎شود. قاب های مورد مطالعه دارای سقف های مرکب شامل تیر فولادی و دال بتنی توخالی پیش ساخته می باشند. رفتار سازه‎ای این نوع اتصال با ترسیم نمودار لنگر-دوران و بررسی دوران و ظرفیت لنگر خمشی و نیز مطالعه تنش های حاصل مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهایی که اثر آنها بر رفتار اتصال بررسی گردیده اند شامل اندازه تیر فولادی، ضخامت بال پایین تیر، ابعادستون، مقدار میلگرد طولی دال و ضخامت صفحه انتهایی با پوشش ناقص می‎باشند. بررسی پارامتری به روش آنالیز غیرخطی سه بعدی المان محدود با استفاده از نرم افزار abaqus صورت گرفته است. بارگذاری وارد بر اتصال بارگذاری یکنوا بوده است. نتایج حاصل نشان می دهد که ضخامت صفحه انتهایی تاثیر زیادی بر ظرفیت لنگر خمشی اتصال دارد. با افزایش ضخامت از mm 10 به mm 15 ظرفیت لنگر خمشی 35/17% رشد داشت و دوران 17% کاهش یافت. افزایش ضخامت صفحه از mm 15 به mm 20، تأثیر زیادی بر افزایش ظرفیت لنگر خمشی نداشت و کمتر از 1% بود ولی مقدار دوران 22% کاهش یافت. با تغییر در اندازه مقطع تیر فولادی سه مد شکست مشاهده گردید. این سه مد شامل تسلیم میلگردهای طولی، تسلیم میلگردهای طولی به همراه تسلیم بال پایین تیر و تسلیم بال پایین تیر بود. با کاهش مقطع تیر از 89 ×191×457 ub به 39 ×140× 406 ubکه در آن تمام ابعاد مقطع کاهش می یابد، ظرفیت لنگر خمشی دچار 83/16% کاهش شد و دوران 45/35% کمتر شد. این مقدار کاهش متناسب با کاهش ارتفاع مقطع تیر بود. با کاهش مقطع تیر از 39 ×140× 406 ub به 31×146×254 ub، که در آن عمق تیر 83/36% کاهش می یابد ولی ابعاد دیگر مقطع تقریباً ثابت می ماند، ظرفیت لنگر خمشی و دوران به ترتیب 25/43% و 31/48% کاهش یافتند. بنابراین نتیجه شد که عمق مقطع نسبت به سایر ابعاد مقطع تیر، بیشترین تاًثیر را بر ظرفیت لنگر خمشی و دوران اتصال دارد. افزایش در مقدار میلگرد طولی باعث افزایش ظرفیت لنگر خمشی شد. با افزایش مقدار میلگردها از 16?2 به 20?2، ظرفیت لنگر خمشی 36/23% و دوران 16% افزایش یافت. با افزایش مقدار میلگردها از 16?2 به 20?4، 85/58% افزایش ظرفیت لنگر خمشی مشاهده شد ولی در میزان دوران کمتر از 1% کاهش رخ داد. در بررسی تاًثیر ابعاد ستون، ضخامت جان ستون تعیین کننده رفتار اتصال بود. با کاهش 85/33% ضخامت جان ستون ظرفیت لنگر خمشی 18/9% کاهش و دوران 25/14% کاهش داشت. کاهش 5/62% در ضخامت جان ستون باعث کاهش 12/26% در ظرفیت لنگر خمشی و کاهش 52/35% در دوران شد. با کم شدن ضخامت بال پایین تیر تغییر محسوسی در مقدار دوران ایجاد شد که باعث تغییر مد شکست در اتصال گردید ولی در مقدار ظرفیت لنگر خمشی تغییر زیادی حاصل نشد. همچنین نشان داده شد که می توان از یک روش محاسباتی ساده شده با دقت قابل قبولی برای پیشگویی ظرفیت لنگر خمشی این نوع اتصالات استفاده نمود.

عمارت عالیقاپو که از بناهای شاخص معماری عهد صفوی در اصفهان است، نمونه ای برجسته از هنر ساختمان سازی سنتی ایران می باشد. این بنای تاریخی، با ایوان ستون دار خود در بین سال های 1007 - 1078 هجری قمری در قسمت غربی میدان نقش جهان ساخته شده است و در تاریخ 15 دی ماه 1310 ه.ق در میراث ملی و در سال 1358 ه. ق در میراث جهانی ثبت شد. با مطالعات انجام شده، بررسی های میدانی و کسب اطلاعات از صاحب نظران و در نهایت تجزیه و تحلیل دقیق از شیوه های معماری که در ساختمان عالیقاپو به کار رفته، می توان دریافت از میان تکنیک های استفاده شده در معماری ایرانی زمان خود، تعداد زیادی از این فنون، در بنا استفاده شده است. در این پایان نامه سعی شده به تکنیک ها و نحو? طراحی معماری که در گذشته در ساخت بنا استفاده شده و تا امروز باقی مانده است، پرداخته شود. همچنین ویژگی های سازه ای و عوامل پایداری بنا مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت به برخی از دستاوردهای این تحقیق که شامل تحلیل طراحی معماری و کاربری برخی فضاها و فنون ساخت استفاده شده در سقف فضاها، جزییات پله، نقوش و نحو? ترسیم گره چینی های سقف، نحو? قرار گیری کتیبه های چوبی سقف ایوان، طرح هندسی سرستون ها با جزییات کامل می باشد، اشاره می شود. همچنین عملیات استحکام بخشی و مرمت ایوان ستوندار را که طی چند مرحله مرمتی اجرا شده، شرح داده و به عملیات مرمتی ده? 1380 که در بخش ایوان می باشد و تا امروز ادامه دارد به طور کامل پرداخته و جزییات قسمت های مختلف بیان می شود. در نهایت دلیل پایداری این عمارت را طی سالیان طولانی بررسی نموده که نشان از توانایی و مهارت معماران صفوی و فنون ویژه ای که در طراحی معماری این بنا به کار بسته اند، دارد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از مجموع? تحقیقات، تکنیک های ساختمانی معماری دوران صفوی که تقریبا همه موفق بوده، می تواند دربرگیرند? تجربیاتی باشدکه در اسکلت بندی ساختمان های امروزی، این دستاوردهای جدید مورد استفاده قرار گیرد.

در این پایان نامه به منظور بررسی سازه ای گنبدهای آجری ایرانی، سه نوع گنبد با شکل های هندسی متفاوت، مورد مطالعه قرار گرفته اند. گنبدهای نیم دایره، پنج اوهفت و شاخ بزی نمونه های مورد مطالعه هستند، که دو نمونه پنج اوهفت و شاخ بزی هرکدام در سه حالت کند، معمولی و تند مورد بررسی قرار گرفته اند. این گنبدها شامل زیر مجموعه ای از نمونه هایی با ضخامت ها و دهانه های گوناگون می باشد. تمامی این گنبدها تحت اثر بارهای متمرکز استاتیکی افزاینده که از لحاظ مقدار متفاوت می باشند، قرار گرفته اند. این افزایش تا زمان تخریب موضعی نمونه ها ادامه می یابد. پس از مشخص شدن نواحی دارای ضعف، این نواحی توسط ورق های frp تقویت شده و مجدداً تحت بارگذاری های متمرکز استاتیکی افزاینده قرار گرفته اند. جهت جلوگیری از پدیده تمرکز تنش در نقاط اعمال بار، از صفحات فولادی استفاده شده است. ورق های frp با ابعاد و الگوهای قرارگیری مختلف، به منظور تحلیل اثر این پارامترها بر روی نیروی شکست، مورد بررسی قرار گرفته اند. این ورق ها در سه الگوی قرارگیری مختلف در بالا و پایین، چپ و راست و دور تا دور ورق فولادی، طبقه بندی شده اند. سپس برای به دست آوردن بیشترین مقدار نیروی شکست، بهترین حالت هر نمونه از الگوهای بالا از لحاظ فاصله قرارگیری ورق های frp نسبت به ورق فولادی، انتخاب شده و ادامه پژوهش با تحلیل این نمونه-ها صورت گرفته است. مکان قرارگیری ورق فولادی و ورق های frp یک مرتبه در محدوده دو سوم از ارتفاع گنبد و یک مرتبه در محدوده یک سوم از ارتفاع گنبد، انتخاب شده است. تحلیل سازه ای با فرض رفتار غیرخطی مصالح و با کمک نرم افزار ansys صورت گرفته شده است. نتایج حاصل حاکی از این هستندکه با افزایش فاصله ورق frp از ورق فولادی، مقدار نیروی شکست کاهش یافته است. طبق بررسی انجام شده، برای بارهای متمرکز در ناحیه دو سوم از ارتفاع گنبد، بهترین الگوی قرارگیری برای همه نمونه ها، مربوط به وضعیت قرارگیری ورق frp در دورتا دور ورق فولادی می باشد. در بیشتر نمونه ها مقدار نیروی شکست برای حالت قرارگیری ورق frpدر چپ و راست ورق فولادی، بیشتر از حالت قرارگیری ورق frpدر بالا و پایین می باشد. لازم به ذکر است که در نمونه گنبد شاخ بزی تند این الگو حاکم نیست. برای بارهای متمرکز در ناحیه یک سوم از ارتفاع گنبد، بهترین حالت سازه از لحاظ مقدار نیروی شکست برای وضعیت قرارگیری ورق frp در دورتا دور ورق فولادی می با شد. در تمامی نمونه ها به جز نمونه گنبد شاخ بزی معمولی و تند مقدار نیروی شکست برای حالت قرارگیری ورق frpدر چپ و راست ورق فولادی، بیشتر از حالت قرارگیری ورق frp در بالا و پایین می باشد.

ساختمان ها، پل ها، سکو های دریایی، سدها و سایر سازه های بزرگ که برای داشتن عمر طولانی ساخته می شوند ممکن است در طول عمر مفید خود در معرض خرابی های گوناگون قرار بگیرند. این خرابی ها ممکن است ناشی از عوامل طبیعی مثل زلزله یا حاصل عوامل انسانی باشند و یا به مرور زمان اتفاق بیفتند. خرابی های چشمگیر در سازه ها اغلب باعث تغییر در ویژگی های فیزیکی سازه مثل کاهش سختی و تغییر در فرکانس های طبیعی می شود که اگر سلامت سازه سنجش نشود و به موقع اصلاح نگردد، خرابی سبب اخلال در عملکرد سازه می شود و هزینه های نگهداری سازه را افزایش می دهد. از دیدگاه عملکردی و امنیتی پیدا کردن سریع خرابی در سازه ها بسیار اقتصادی است. بنابراین شناسائی خرابی سازه ها امروزه جزء اصلی و حیاتی از مهندسی های جدید محسوب می شود که به سنجش سلامت سازه ها معروف است و قابل کاربرد در رشته های مهندسی سازه، مکانیک و هوا فضا می باشد. در این پایان نامه با ارائه یک مدل بهینه یابی روشی برای تشخیص محل و شدت خرابی در سازه از روی پاسخ دینامیکی ارائه می شود. در ابتدا با استفاده از بردار شبه نیروی باقی مانده ی مودی که از اطلاعات مودال سازه واقعی (سازه آسیب دیده) تولید می شود، المان های خراب در سازه تشخیص داده می شود و سپس با ارائه یک مدل بهینه یابی با استفاده از الگوریتم بهینه یابی جستجوی گرانشی، شدت خرابی المان های خراب تعیین می گردد. جداسازی درجات آزادی سالم در مرحله اول، منجر می شود فضای جستجو در مدل بهینه یابی کاهش یافته و محاسبه شدت خرابی با دقت مناسب، ضمن صرف زمان محاسباتی کوتاه امکان پذیر باشد. با توجه به گسترده بودن فضای جستجو برای حل مدل بهینه یابی از اَلگوریتم فراابتکاری جستجوی گرانشی استفاده می شود. با در نظر گرفتن سناریوهای خرابی متعدد، کارآیی روش پیشنهادی بر روی مثال هایی از انواع مختلف سازه (قاب و خرپا) نشان داده شده است. همچنین اثر نویز و خطای اندازه گیری احتمالی نیز در مثال ها بررسی شده است. نتایج بدست آمده در مثال ها نشان دهنده ی کارآیی مناسب روش پیشنهادی می باشد.

مواردی که مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته شامل بررسی اثر اندرکنش خاک در میزان استهلاک انرژی سازه و پریود ارتعاشی و همچنین مقایسه میزان دوران مفاصل تیرهای متصل به دیوار برشی کوپل و مقایسه برش پایه ستون ها در طبقات و مقایسه میزان دوران پای دیوار برشی و سطح عملکرد آن در مدل ها در دو حالت پایه گیردار و انعطاف پذیر و مقایسه میزان جابجایی نسبی طبقات در سازه های مدل سازی شده می باشد.