در حالت کلی جنبش زمین در هر نقطه از سطح آن شامل سه مولفه حرکت انتقالی و سه مولفه حرکت دورانی می باشد. به طور معمول در تحلیل و طراحی سازه ها فقط اثر مولفه های انتقالی جنبش زمین در نظر گرفته شده و مولفه های دورانی کمتر مورد توجه واقع می شوند. علت اصلی این امر، کوچک بودن دامنه ارتعاش مولفه های دورانی و عدم امکان ثبت آنها با استفاده از دستگاه های استاندارد لرزه نگاری و نیز کوچک انگاشته شدن تاثیر آنها بر پاسخ سازه ها می باشد. در این تحقیق به بررسی اثر مولفه های دورانی و نیز ناهمگونی حرکت زمین بر پاسخ دینامیکی خطی و غیرخطی سدهای بتنی وزنی پرداخته شده است. برای این منظور مولفه های دورانی حرکت زمین به روش توسعه یافته هانگ نان لی و با استفاده همزمان از روابط کلاسیک تئوری الاستیسیته و تئوری انتشار امواج تولید شده است. علاوه بر این ناهمگونی حرکت زمین نیز با لحاظ نمودن تاخیر زمانی حرکت امواج مد نظر قرار گرفته است. بدین ترتیب سیستم سد-پی- مخزن سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح سد و پی بر مبنای مکانیک شکست غیرخطی و مدل ترک اندود قطری غیرچرخشی، مدل رفتاری دوخطی جهت منظور نمودن رفتار غیرخطی آب، روش لاگرانژی- لاگرانژی برای اثر اندرکنش سد، پی و مخزن، روش انتگرال گیری زمانی بوساک با استفاده از فرمول بندی سرعت و روش نیوتن رافسون اصلاح شده برای کنترل همگرایی تحت تحریک دو مولفه ای و سه مولفه ای همگون و ناهمگون تحلیل شده است و نتایج پاسخ تغییرمکان ها، تنش ها و نیز نحوه توزیع ترک در هر یک از تحریک ها با یکدیگر مقایسه گردیده است. علاوه بر این با لحاظ نمودن رفتار غیرخطی آب مخزن در فشارهای پایین، اثر مولفه های دورانی و نیز ناهمگونی حرکت زمین بر منطقه کاویته شده مخزن نیز مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور صحت سنجی فرمول بندی پیشنهادی، نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج میدانی، روابط تئوریک و یا روش عددی سایر محققان مورد مقایسه قرار گرفته که تطابق نسبتا خوبی بین نتایج وجود دارد. نتایج تحلیل های مختلف نشان می دهد که اثر توام مولفه های انتقالی و دورانی همگون حرکت زمین در مقایسه با اثر فقط مولفه های انتقالی، عمدتا موجب افزایش پاسخ تغییرمکان افقی تاج سد گردیده در حالی که اثر ناهمگونی مولفه های انتقالی و یا دورانی حرکت زمین و یا اثر توام آنها در اکثر موارد موجب کاهش پاسخ می گردد. ضمن این که تاریخچه زمانی پاسخ علاوه بر تغییرات کمی، دستخوش تغییرات کیفی نیز خواهد شد و زمان وقوع گسیختگی، نحوه توزیع ترک و منطقه کاویته شده مخزن نیز با در نظر گرفتن مولفه دورانی همگون و ناهمگون حرکت زمین نسبت به تحریک انتقالی همگون متفاوت خواهد بود.

مخازن هوایی آب از جمله تاسیسات خدماتی در شبکه های آبرسانیشهریهستندکه عملکرد ایمن آن به ویژه در زلزله های شدید وبعد از آناز اهمیت ویژه ای برخوردار است. نشت آب در اثر بروز خسارت ویا شکست احتمالی، مشکلاتی مانند کم آبی در شبکه بهداشتی ویا ناتوانی در اطفای حریق احتمالی را سبب می شود. ویژگی بارز مخازن هوایی در قیاس با سایر انواع سازه ها در آن است که قسمت اعظم جرم آن ها در فاصله زیادی از فونداسیون قرار می گیرد و از آنجاییکه کشورمان در ناحیه با خطر زلزله خیزی بالا قرار دارد، نیروهای جانبی وارد به چنین سازه هایی قابل توجه می باشد. یکی از ویژگی های مهم مخازن هوایی بتنی تنوع طرح از نظر شکل هندسی مخزن و پایه است.مخزن ذخیره در آن هابه شکل-های مختلف ماننداستوانه ای، کروی، مستطیلی و مخروطی وسیستم پایه نیز به انواع مختلفی نظیر قابی،استوانه ای و استوانه ای بالدار دیده می شود.به طور کلی شکل مخازن هوایی آب وابسته به حجم مخزن، ارتفاع مخزن و هزینه اجرا می باشد. در این تحقیق مخازن بتنی هوایی باپایه قابی، به روش المان محدود در نرم افزار ansysمدلسازی و محیط های سازه و سیال بوسیله المان های هشت گرهی با درجات آزادی تغییرمکان و به صورت سه بعدی مدل شده و بدین ترتیب اندرکنش بین سازه وسیال با روش لاگرانژی - لاگرانژی درنظرگرفته شده است.این مدل ها با ترازهای متفاوت آب درون مخزن و همچنینتغییر هندسه سازه تحت اثر شتاب نگاشت های زلزله طبس، نورثریج ولندرز ، مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته وتغییرمکان افقی و نیروی برش پایه به دست آمده، با روش معادل استاتیکی مطابق آیین نامه 2800 مقایسه گردیده است.نتایج نشان می دهد که نیروی برش پایه حاصل از تحلیل دینامیکی بر اساس ضوابط استاندارد 2800 ایران بسته به شتاب نگاشت و محتوای فرکانسی زلزله و نیز فرکانس ارتعاش طبیعی مخزنمی تواند به 3 برابر نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی بر اساس استاندارد 2800 برسد.

مخازن هوایی آب از جمله تاسیسات خدماتی در شبکه های آبرسانیشهریهستندکه عملکرد ایمن آن به ویژه در زلزله های شدید وبعد از آناز اهمیت ویژه ای برخوردار است. نشت آب در اثر بروز خسارت ویا شکست احتمالی، مشکلاتی مانند کم آبی در شبکه بهداشتی ویا ناتوانی در اطفای حریق احتمالی را سبب می شود. ویژگی بارز مخازن هوایی در قیاس با سایر انواع سازه ها در آن است که قسمت اعظم جرم آن ها در فاصله زیادی از فونداسیون قرار می گیرد و از آنجاییکه کشورمان در ناحیه با خطر زلزله خیزی بالا قرار دارد، نیروهای جانبی وارد به چنین سازه هایی قابل توجه می باشد. یکی از ویژگی های مهم مخازن هوایی بتنی تنوع طرح از نظر شکل هندسی مخزن و پایه است.مخزن ذخیره در آن هابه شکل-های مختلف ماننداستوانه ای، کروی، مستطیلی و مخروطی وسیستم پایه نیز به انواع مختلفی نظیر قابی،استوانه ای و استوانه ای بالدار دیده می شود.به طور کلی شکل مخازن هوایی آب وابسته به حجم مخزن، ارتفاع مخزن و هزینه اجرا می باشد. در این تحقیق مخازن بتنی هوایی باپایه قابی، به روش المان محدود در نرم افزار ansysمدلسازی و محیط های سازه و سیال بوسیله المان های هشت گرهی با درجات آزادی تغییرمکان و به صورت سه بعدی مدل شده و بدین ترتیب اندرکنش بین سازه وسیال با روش لاگرانژی - لاگرانژی درنظرگرفته شده است.این مدل ها با ترازهای متفاوت آب درون مخزن و همچنینتغییر هندسه سازه تحت اثر شتاب نگاشت های زلزله طبس، نورثریج ولندرز ، مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته وتغییرمکان افقی و نیروی برش پایه به دست آمده، با روش معادل استاتیکی مطابق آیین نامه 2800 مقایسه گردیده است.نتایج نشان می دهد که نیروی برش پایه حاصل از تحلیل دینامیکی بر اساس ضوابط استاندارد 2800 ایران بسته به شتاب نگاشت و محتوای فرکانسی زلزله و نیز فرکانس ارتعاش طبیعی مخزنمی تواند به 3 برابر نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی بر اساس استاندارد 2800 برسد.

در پایان نامه حاضر، رفتار مهاربند کمـانش ناپذیــر در قاب 5 طبقه 3 دهانه، با ترکیب اتصالات با گیرداری های مختلف در دهانه ها، با انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی تحت شتاب نگاشت نزدیک به گسل 3 زلزله طبس، نورثریچ و السنترو با استفاده از نرم افزار perform 3d مورد ارزیابی قرار گرفته و نتیجـه شده است رفتار این نوع مهاربندها همانطور که در تحقیقات گذشتــه نیز مشخص شده بود، کاملا در فشــار و کشش متقــارن است و تاثیر بسزایی در میزان جذب انــرژی ورودی به سازه را دارد. همچنیــن نتیجــه شده است که حساسیت رفتار کلی قاب با مهاربند کمانش ناپذیــر، به تغییـرات اتصالات در دهانه های کناری بسیار کمتــر از دهانه وسط می باشد و به طور کلی با افزایش سختی اتصالات، جابجایی نسبی طبقات کاهش می یابد.

سدها پروژه های عظیم چند منظوره ای هستند که ذخیره آب جهت شرب، کشاورزی، صنعت، تولید برق، مهار سیل، امور سیاحتی، فرهنگی وتفریحی از اهداف آنها می باشد و از پروژه های مهم وحیاتی هر مملکتی به شمار می روند. از همین رو اولویت تمامی مهندسان سد ساز احداث سد هایی با ایمنی هرچه بیشتر می باشد. در تحقیق پیش رو هدف ما بررسی پاسخ لرزه ای سد بتنی قوسی کارون 3 تحت بار زلزله می باشد. سد بتنی قوسی کارون 3 در نرم افزار اجزای محدود مدل گشته و تحت فشارهای هیدرودینامیکی ناشی از سیال واقع می گردد و شتاب نگاشت ناشی از زلزله به آن اعمال می-گردد. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود abaqus به بررسی پاسخ لرزه ای سد بتنی قوسی کارون 3 با احتساب نیروهای هیدرودینامیکی پرداخته شده است.