امر مقاوم سازی سازه های بتن آرمه موجود بوسیله مصالح کامپوزیتی الیافی (frp) جهت تحمّل بارهای استاتیکی و لرزه ای از چند دهه اخیر مورد توجه مهندسین رشته راه و ساختمان بوده است. ولی همچنان کمبودهای زیادی در زمینه شناخت کافی رفتار اعضای بتن آرمه مقاوم سازی شده با مصالح کامپوزیتی در برابر بارهای ضربه ای و انفجاری حس می شود. به دلیل وجود پیچیدگی های زیاد در بیان دقیق رفتار مصالح، رژیم بارگذاری ناگهانی و رفتار غیرخطی کلّی و موضعی سازه، مسأله فوق اهمیّت بیشتری پیدا می کند. به منظور بررسی تأثیر بارگذاری ضربه ای بر روی رفتار تیرهای بتن آرمه ساده و مقاوم شده، از 8 تیر بتنی مسلّح ساده، 8 تیر بتنی مسلّح مقاوم شده با لمینیت کامپوزیتی و 1 تیر بتنی غیرمسلّح جهت کنترل رفتار بهره گرفته شده است. 16 تیرهای بتن آرمه فوق دارای حداقل مقدار آرماتور خمشی و برشی فولادی مجاز آیین نامه ای هستند. جهت اعمال بار ضربه ای از یک پرتابه فلزی که از ارتفاع خاصی به صورت آزادانه سقوط می کند بهره گرفته شده است. همچنین ضربه به صورت مکرر و با ارتفاعات مختلف بر روی تیرها اثر می کند. جهت امر مقاوم سازی تیرها نیز از دو لمینیت کربن - اپوکسی (cfrp) در سطوح فوقانی و تحتانی تیر بتنی بهره گرفته شده است. آرماتورهای به کار رفته نیز از جنس فولاد نرمه سازه ای بوده و همچنین فرض شده است که بین بتن و شبکه آرماتور موجود مهار و باند کامل برقرار باشد. نتایجی که به عنوان خروجی از تحلیل مدلهای فوق استخراج می شود شامل تاریخچه زمانی نیروی عکس العمل تکیه گاهی کلّ، تاریخچه زمانی خیز وسط دهانه، دامنه کاهش سختی تیر براساس تغییرات سختی اعضاء و انرژی ضربه، مدهای ترک خوردگی بتن، میزان تسلیم شدگی شبکه آرماتور، وضعیّت جدایشی رزین باند و در نهایت وضعیّت استحکامی لمینیت کامپوزیت می باشد. نتایج حاصل از تحلیل تیرهای فوق نشان داد که با مقاوم کردن تیرهای بتن آرمه ظرفیّت باربری آنها افزایش یافته و همچنین تغییرشکلهای موضعی و لحظه ای آنها تا حدّ بسیار زیادی کنترل می شود. همچنین مقاوم سازی تیرهای بتن مسلّح موجب شکل پذیر شدن شکست نهایی این اعضاء در برابر بارهای ضربه ای می شود که البته شرایط خاص خود را دارد. لمینیت کامپوزیت با ایجاد پیوستگی در سطوح تحت خمش تیر باعث گسترش ترک خوردگی بتن در نواحی بیشتری از آن شده و در نتیجه باعث تسلیم شدن طول بیشتری از آرماتورهای خمشی و برشی می گردد. البته با افزایش میزان ترک خوردگی از عمق این ترک ها نیز کاسته می شود که در نهایت به حفظ پایداری کلّی عضو کمک شایانی می کند. مقاوم سازی تیرهای بتن آرمه با استفاده از لمینیت همچنین باعث شده است تا میزان خسارت وارده به تیر به ازای تکرار ضربات در حدّ ثابتی باقی بماند و در نتیجه تیر بتن آرمه مقاوم شده تغییرات سختی شدیدی نداشته باشد. لمینیت کامپوزیتی همچنین با افزایش میزان تغییرشکلهای پلاستیک موجب بالاتر رفتن ظرفیّت استهلاک انرژی اعضای مقاوم شده نیز شده است. تیرهای بلند و کم عمق دارای ترک خوردگی خمشی غالب و تیرهای کوتاه و عمیق دارای ترک خوردگی برشی غالب بوده اند که البته ترک خوردگی خمشی به دلیل بالا بردن شکل پذیری شکست نهایی عضو ترجیحاً مطلوب تر خواهد بود. وضعیّت رزین باند بین لمینیت و بتن در تیرهای بلند و کم عمق به مراتب بحرانی تر از تیرهای کوتاه و عمیق بوده که علّت آن می تواند بالا بودن میزان ترک خوردگی در این دسته از تیرها باشد. عملاً وضعیّت استحکامی رزین باند و همچنین لمینیت کامپوزیتی به شدّت تابع میزان ترک خوردگی خمشی تیر مقاوم شده می باشد. براساس نتایج تاریخچه زمانی خیز وسط دهانه تیر، تغییرات سختی تیرهای فوق به ازای دفعات تکرار ضربه و همچنین سطوح مختلف انرژی ضربه بدست آمده است. تیرهایی که سختی و انرژی ضربه ای بالاتری داشته اند دچار خسارت بیشتری نیز شده اند ولی این خسارت در تیرهای مقاوم سازی شده به مراتب کمتر بوده است. با استفاده از مدل ساده شده جرم - فنر و همچنین تیوری انتشار موج خمشی روابطی تیوریک جهت تحلیل الاستیک و خطی تیرهای بتن آرمه تحت اثر بار ضربه ای نیز ارایه شده و در ادامه اختلاف موجود بین نتایج تیوریک و عددی بررسی شده است. در ادامه با استفاده از نتایج این مقایسه روابط تیوریک اصلاح شده و به عنوان ملاکی ابتدایی جهت تخمین نیروی ضربه و خیز متناظر ایجاد شده در تیرهای بتن آرمه تحت اثر ضربه مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت روابطی جهت طرح لمینیت مقاوم کننده خمشی تیرهای بتن آرمه تحت اثر بار ضربه ای پیشنهاد شده است.

سازه های موجود در موارد زیادی نیاز به ترمیم و تقویت دارند، این مسأله دارای دلایل مختلفی از جمله خرابی های به وجود آمده در سازه ها ناشی از زلزله های گذشته، طراحی نامناسب، عدم رعایت ضوابط اجرایی در هنگام ساخت، تغییر و اصلاح ضوابط آیین نامه ها و تغییر کاربری سازه ها می باشد. روشهای مختلفی برای تقویت سازه ها در سالیان اخیر پیشنهاد شده اند، که از این میان می توان به استفاده از مواد مرکب پلیمری اشاره نمود. استفاده از کامپوزیتها به دلیل خواص مناسب آن ها از قبیل مقاومت و سختی بالا، وزن کم، مقاومت در برابر خوردگی، نصب سریع و آسان، تغییر ناچیز ابعاد المانهای سازه ای مانند تیر و ستون و امکان انجام مقاوم سازی در دوره بهره برداری در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. محصور کردن بتن یعنی قرار دادن آن تحت تنش های فشاری چند محوره در اعضای فشاری، باعث افزایش مقاومت و شکل پذیری این اعضا می شود. ایجاد محصوریت در ستون های بتن مسلح با استفاده از ژاکت های فولادی و پلیمری امکان پذیر است. استفاده از ژاکت های پلیمری frp به دلایل مختلفی از جمله وزن کمتر، سادگی نصب و اجرا و سختی فوق العاده بر ژاکت های فولادی ارجحیت دارد.عمده تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده است، مربوط به ستونهایی است که تحت بارگذاری محوری قرار دارند، لیکن اکثر ستونها در سازه ها تحت اندرکنش بار محوری و لنگر خمشی قرار دارند. این پروژه شامل تحقیقات عددی بر روی ستون های بتن مسلح تحت بارگذای خروج از مرکز است. تحقیقات مورد نظر، پس از ارزیابی مدلسازی عددی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی موجود، انجام شده است. در هر مورد، آنالیز تحت خروج از مرکزیت های مختلف انجام شده است و نهایتاً دیاگرام اندرکنش بار محوری و لنگر خمشی ترسیم شده است. در این پژوهش اثر پارامترهای آرایش الیاف کامپوزیت، تعداد لایه ها و طول ستون مورد بررسی قرار گرفته است. طبق نتایج به دست آمده، استفاده از آرایش الیاف به صورت ترکیب لایه های عرضی و طولی تحت بارگذاری خروج از مرکز مناسب است. تعداد لایه ها می بایست در حدی باشد که بتواند محصوریت کافی را ایجاد نماید و افزایش طول ستون نیز باعث کاهش تأثیر مقاوم سازی خواهد شد. تا کنون مدل های مختلفی برای پیش بینی رفتار تنش-کرنش بتن محصورشده با frp پیشنهاد شده اند. برخی از مدل ها، توسعه یافته مدلهای پیشنهاد شده برای بتن محصورشده با فولاد می باشند، و برخی دیگر مدل های تجربی یا تحلیلی می-باشند. در این پروژه مدل های مختلف موجود با نتایج آزمایشگاهی و همچنین نتایج آنالیز عددی انجام شده در پروژه، مقایسه شده اند و نکات ضعف و قوت هر یک از آنها مورد بررسی قرار گرفته است.

فصل اول: معرفی پانلهای پیش ساخته با بتن شانکریتی، فصل دوم: مروری بر مطالعات گذشته و تحقیقات پیشین، فصل سوم: مبانی مدلسازی و تحلیل عددی سازه ها در نرم افزار موجود، فصل چهارم: بررسی پانل های ساندویچی کوتاه 120 cm*64 cm فصل پنجم: بررسی پانل های ساندویچی 120cm*120cm حاوی بازشو، فصل ششم: مطالعات پارامتریک بر روی بازشوها، فصل هفتم جمع بندی و فهرست منابع و مراجع و در آخر پیوست ها.

با توجه به لرزه خیزی، کشورمان سالانه شاهد چندین زلزله با بزرگی و شدت متفاوت می باشد، که از آخرین نمونه های آن از زلزله بم می توان نام برد که باعث خسارات جانی و مالی فراوانی شد. رعایت طراحی لرزه ای مناسب از ضروری ترین اصول برای کشورهایی نظیر ایران است که در مناطق زلزله خیز قرار دارند. طراحی ساختمانها به گونه ای است که به هنگام وقوع زلزله های متوسط و بالا وارد محدوده غیر خطی می گردند. سازه مطلوب باید بتواند تغییر شکل های غیر ارتجاعی کافی را بدون کاهش چشمگیر در مقاومت تحمل نماید، به عبارت دیگر سازه باید از شکل پذیری مناسب برخوردار باشد. یکی از فنون مطرح شده در صنعت ساخت و ساز کشورمان طی سالهای اخیر استفاده از صفحات ساندویچی 3d متشکل از دولایه بتن مسلح با شبکه جوش شده و یک لایه پلی استایرن می باشد. استفاده از این پانلهای ساندویچی چه به عنوان میانقاب و چه به عنوان عناصر باربر سازه ای در کشورمان رواج زیادی داشته است. لذا به منظور تلاش در جهت شناسایی رفتار لرزه ای این سازه ها، در این تحقیق بررسی شکل پذیری پانل های ساندویچی در قابهای بتن مسلح و نیز سایر دیوارهای متداول، بصورتی مقدماتی مد نظر بوده است. عملکرد سیستمهای ترکیبی تشکیل شده از قاب و دیوار به طور بارزی باسیستم قاب تنها متفاوت می باشد و لذا احتیاج به بررسی، مدلسازی و آزمایشات مجزا دارد. در این راستا و برای مطالعه ای محدود و در چهارچوب امکانات قابل دسترس، اقدامات زیر صورت گرفت. چهار تیپ نمونه متفاوت ساخته شده که عبارت بودند از قاب بتن مسلح، قاب بتنی دارای دیوار پانل ساندویچی، قاب بتنی با دیوار بتن مسلح و قاب بتنی با دیوار آجری غیر مسلح. نمونه گیری و آزمایشات مربوط به مقاومت مصالح صورت پذیرفت. نمونه های ساخته شده پس از عمل آوری کامل به محل آزمایشگاه منتقل شده و در آنجا تحت بارگذاری استاتیکی رفت و برگشت (به روش کنترل تغییر مکان) قرار گرفتند. نتیجه آزمایشات به صورت منحنی های بار،تغییر مکان بدست آمده و منحنی پوش هر یک از آنها حاصل شد. با استفاده از این منحنیها ضریب شکل پذیری هر یک از نمونه ها بر اساس تیوری های مفروض محاسبه گردید. در کنار این آزمایشات مدل عددی از قابل بتنی با دیوار ساندویچی و نیز قاب بتن مسلح بدون میانقاب ساخته شد و مورد تحلیل قرار گرفت.

طی دهه اخیر، استفاده از مواد مرکب پیشرفته برای جلوگیری از فساد تدریجی و خوردگی سازه ها گسترش جهانی پیدا کرده است. تکنیکها و روشهای رایج در تقویت سازه ها و پلها که مورد استفاده قرار میگیرند اغلب پرهزینه بوده و زمان زیادی صرف میشود. ظرفیت بار- تغییر مکان تیر مرکب بتن- فولاد با استفاده ازلایه های الیاف پلیمری کربن دار(cfrp) که به وسیله چسب اپوکسی به بال کششی فولاد متصل شده اند، به طور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. در این مجموعه روش کلی مبتنی بر بررسی نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی ارایه شده توسط سایر محققان است که در این تحقیق تکمیل گشته و با نتایج عددی مقایسه شده است. در قسمت آزمایشگاهی، نتایج مقاومت بار نهایی و بار حد تسلیم تیرهای مرکب بتن- فولاد تقویت شده با لایه هایcfrp توسط سایر محققان با نتایج عددی مقایسه شده است. همچنین در قسمت تحلیلی، با استفاده از روش سازگاری تنش- کرنش و تعادل مقطع، ظرفیت بار نهایی و سختی خمشی تیر مرکب بتن- فولاد تقویت شده، مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله بعدی از روش تحلیلی، مقاومت بار نهایی و سختی خمشی تیرهای مرکب تقویت شده با cfrp که در سطح بال کششی مقطع فولاد تیرهای مورد نظر آسیب دیدگی بوجود آمده است، مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت مطالعه عددی، مدل سه بعدی مناسبی جهت بررسی ظرفیت بار نهایی و سختی خمشی مقطع مرکب، ارایه گردیده است. در این مدل خواص غیرخطی بتن و خاصیت کاملا الاستیک- پلاستیک مقطع فولاد مورد مطالعه قرار گرفته است. تعداد لایه ها از1 ، 3 و 5 لایه در نمونه ها متغیر و ضخامت آنها ثابت است. همچنین با توجه به رفتار غیر خطی مقطع فولاد، ظرفیت باربری و سختی تیرهای مرکب بتن- فولاد آسیب دیده در سطح بال کششی مقطع فولاد که وتقویت شده، مورد بررسی قرار گرفته اند. بعلاوه مطالعه پارامتری روی کاهش ضخامت دال بتنی و افزایش نسبت ارتفاع به جان مقطع فولاد تیرهای مرکب تقویت شده با1 ، 3 و 5 لایه ورقcfrp انجام گرفته است، در این مطالعه تاثیر افزایش تعداد لایه ها روی ظرفیت بار نهایی مقاطع مرکب مورد نظر، بررسی شده است.

خمش پوسته های ارتوتروپیک، با در نظر گرفتن تیوری تغییرشکل برشی مرتبه بالا (hsdt) مورد بررسی قرار گرفته است. مرزهای پوسته باید بر محورهای اصلی منطبق باشند. با استفاده از اصل کار مجازی، هفت معادله حاکم برای پوسته و هفت شرط مرزی متناظر در هر لبه، بدست آورده شده است. این معادلات به همراه بیست و چهار معادله ساختاری که رابطه بین مولفه های برایند تنش و مولفه های جابجایی هستند، در مجموع یک دستگاه سی و یک معادله دیفرانسیل جزیی مرتبه اول را تشکیل می دهند. با اعمال روش عددی دیفرانسیل کوادرچر تعمیم یافته (generalized differential quadrature) یا (gdq) دستگاه معادلات دیفرانسیل تبدیل به یک دستگاه معادلات جبری می شود. اعمال شرایط مرزی یک دستگاه معادلات جبری غیر مربعی را ایجاد می کند که با اعمال روش حداقل مجموع مربعات حل می گردد. برای نشان دادن قابلیت های این روش انواع مدل های پانل استوانه ای با شرایط مرزی مختلف ساده، گیردار و آزاد تحلیل می شود. در یک بخش این مدل ها برای مواد ایزوتروپ در بخش بعد برای مواد مرکب تحلیل می گردند. همچنین مدل هایی با شرایط مرزی ترکیبی حل شده و نتایج با جواب های بدست آمده از نرم افزار مقایسه شده است. در انتها تیوری برش عرضی مرتبه بالا و تیوری کلاسیک با یکدیگر مقایسه می شود به این منظور سه مدل با شرایط مرزی مختلف در نظر گرفته شده و نتایج حاصل از دو تیوری برای خیز و ممان های این مدل ها ارایه می شود.

هر چند در سالهای اخیر مطالعات زیادی در زمینه مقاوم سازی تیرها و ستون?های بتنی به کمک نوارهای پلیمری انجام شده است ولی این مطالعات در رابطه با دالهای دو طرفه بتنی بویژه رفتار برشی اتصالات ستون-دال و عرشه پلها بسیار محدود می باشد. در این پایان نامه مطالعات عددی گسترده ای جهت تعیین ظرفیت نهایی دالهای بتنی تقویت شده بوسیله نوارها و یا آرماتورهای پلیمری، میزان مقاومت برش پانچینگ اتصالات داخلی ستون-دال مقاوم شده بوسیله نوارها و یا آرماتورهای پلیمری تحت اثر بارهای یکسویه افزایشی و چرخه ای انجام خواهد شد. مقادیر بدست آمده برای برش پانچینگ نمونه ها با ضوابط موجود در آیین نامه های معتبر مقایسه می شوند و همچنین رفتار عرشه پل?ها قرار گرفته بر روی تیر ورق?های فولادی به دقت بررسی خواهد شد. مد گسیختگی تمامی نمونه ها تعیین می شود. مطالعات عددی به کمک نرم افزار ansys 0.9 انجام شده است. از المان solid 65 برای مدلسازی رفتار غیرخطی بتن و توزیع ترک?ها در سطح آن استفاده شده است. چسب بین سطح بتن و نوارهای frp به کمک المان solid 45 با رفتاری خطی شبیه سازی شده و همچنین برای مدلسازی هر چه بهتر خصوصیات مکانیکی و ماهیت انیزوتروپیک نوارهای تقویت کننده پلیمری، المان لایه ای solid 46 مورد استفاده قرارگرفته است. مقایسه بین نتایج موجود آزمایشگاهی و مقادیر بدست آمده از مطالعات عددی نشان از دقت مناسب نمونه?های ساخته شده دارد. در جهت کاهش زمان محاسبه تنها یک چهارم دال تقویت شده مدلسازی شده است. دربررسی رفتار دال های دو طرفه بتنی تقویت شده تاثیر پارامترهای متنوعی از جمله ضخامت نوارهای پلیمری، زاویه قرارگیری الیاف، نوع مصالح پلیمری، عرض نوارها، تقویت بر اساس الگوی ترک و میزان آرماتورهای فولادی مورد توجه قرار گرفته است. در این نمونه ها ظرفیت نهایی در مقایسه با دال شاهد افزایش %200 درصدی داشته و الیاف قرارگرفته در زاویه 45 درجه بهترین کیفیت را ارایه کردند. بعنوان یک نوآوری، مقاوم سازی بر اساس الگوی ترک سبب کاهش چشمگیر هزینه?های اقتصادی می شود. دربررسی رفتار برشی اتصالات ستون-دال تقویت شده تاثیر پارامترهای متنوعی از جمله ضخامت دال، زاویه قرارگیری الیاف، نوع مصالح پلیمری، عرض نوارها و میزان آرماتورهای فولادی مورد توجه قرار گرفته است. در این نمونه?ها ظرفیت نهایی در مقایسه با دال شاهد افزایش %35 درصدی داشته و مقاومت برش پانچینگ نمونه?ها تحت اثر بارهای چرخه?ای نسبت به بارهای یکسویه افزایشی کاهش می یابد. مد گسیختگی تمامی عرشه?های مدلسازی شده برش پانچینگ است. استفاده از نوارهای تقویت کننده?ی پلیمری سبب افزایش %25 درصدی ظرفیت نهایی عرشه ها می شود. نتایج بدست آمده در این پایان نامه بعنوان ضوابط طراحی قابل استفاده در صنعت مقاوم سازی سازه ها می باشد.

در ده سال گذشته، روشهای مقاومسازی با frp جایگزین روشهای رایج مقاومسازی شده است. مزایای اصلی مصالح frp شامل مقاومت کششی بالا، وزن کم، نصب آسان، پایایی زیاد و ظرفیت تغییر شکل بزرگ می باشد.یکی از آخرین روشهای مقاومسازی عضو بتن مسلح تکنیک nsm است. تحقیق حاضر به مطالعه تحلیلی و عددی نمودار بار- تغییرشکل و تنش های بین لایه ای بین نوار cfrp و سطح بتن اطراف در تیرهای مقاوم سازی شده به روش nsm می پردازد. در قسمت تحلیلی با بهره گیری از معادلات تعادل در مقطع، نمودار بار - تغییرشکل و تنش در نوار cfrp مورد مطالعه قرار می گیرد. در این قسمت با استفاده از منحنی تنش-کرنش modified-hognestad برای مقطع بتنی نمودار بار-تغییرشکل محاسبه می گردد. تطابق این روش با نتایج آزمایشات موجود مقایسه شده است. در مرحله بعدی از روش تحلیلی، تنش های برشی بین لایه در محل انتهای نوار cfrp مورد مطالعه قرار می گیرد. در این قسمت توسط راه حل های ارایه شده توسط سایر محققان در روش eb، توابع تنش برشی در روش nsm محاسبه و بررسی می گردد. توسط انجام مطالعات پارامتری اثر پهنای شیار، آرماتور کششی و طول قطع cfrp مطالعه شده است. تطابق این روش با روش عددی و مقادیر موجود در مقالات مقایسه شده است. در مرحله نهایی از روش تحلیلی، تنش های برشی بین لایه ای در محل ترک خوردگی و هنگامی که یک ترک در مقطع موجود باشد برای شرایط بارگذاری مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در این قسمت برای ارضاء یک شرط مرزی معادله دیفرانسیل تنش برشی، از روش تعادل مقطع استفاده شده است. تطابق این روش با روش عددی بررسی شده است. در قسمت مطالعه عددی جهت نتایج تحلیلی مدل سه بعدی مناسبی در نظر گرفته شده است. در این قسمت تنش های برشی و نرمال در محل انتهای صفحه و در ترک خوردگی بررسی شده اند. به علاوه، اثر پهنای شیار، مقدار آرماتور کششی، تعداد شیار های مقاوم سازی، جایگذاری نامتقارن شیار، طول قطع نوار cfrp و مقایسه روش nsm و eb بررسی شده است. در انتها، نحوه تعیین بار نهایی و مد گسیختگی با در نظر گرفتن جداشدگی، در نقطه قطع نوار و در ناحیه ترک خورده، شرح داده شده است.

هدف از این تحقیق، بررسی جامع پارامترهای هندسی مختلف و همچنین گسیختگی مصالح کامپوزیتی در پایداری استوانه دارای بازشو می باشد. در این تحقیق بازشوهایی با شکل و اندازه مختلف مورد مطالعه واقع شده اند. موقعیت بازشو در طول استوانه و تعداد بازشو در محیط و طول استوانه از دیگر پارامترهای مورد بررسی می باشد. لایه بندیهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفته و لایه بندی بهینه در دو حالت متقارن و پادمتقارن برای استوانه با بازشوهای مختلف تعیین شده است. تاثیر گسیختگی مصالح در پایداری استوانه هایی با بازشوهای مختلف و نسبت شعاع به ضخامت کم مورد مطالعه قرار گرفته است.

سازه های موجود در موارد زیادی نیاز به ترمیم و تقویت دارند. این مساله دارای دلایل مختلفی از جمله خرابی های به وجود آمده در سازه ها ناشی از زلزله های گذشته، طراحی نامناسب، عدم رعایت ضوابط اجرایی در هنگام ساخت، تغییر و اصلاح ضوابط آیین نامه ها و تغییر کاربری سازه ها می باشد. اتصالات به عنوان یکی از نقاط اساسی و مهم اجزای سازه ای به شمار می روند که بررسی عملکرد، توزیع تنش و چگونگی گسیختگی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق در ادامه کارهای انجام شده و توسعه آن، اتصالات متفاوتی با و بدون تقویت الیاف کامپوزیتی، توسط نرم افزار abaqus مدل شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور تحلیل به روش اجزای محدود مورد استفاده قرار گرفته و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی مطالعات مشابه مقایسه شده است و نمودار هیسترسیک بار - تغییر مکان برای اتصالات مختلف رسم شده است.

تأثیر جان های موجدار روی مقاومت خمشی و برشی تیر ورق های ساخته شده از جان موجدار در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد. ورقهای موجدار ذوزنقه ای یکی از قدیمی ترین انواع فولادهای سرد نورد شده می باشد. استفاده از ورقهای موجدار جهت افزایش سختی خارج از صفحه و مقاومت کمانشی بدون نیاز به سخت کننده های عرضی، از سالها پیش ابتدا در صنعت هواپیماسازی سپس در مهندسی عمران در ساخت پلها و ساختمان ها مورد توجه بوده است. استفاده از جان موجدار امکان کاربرد ورق های نازک بدون نیاز به سخت کننده ها را فراهم کرده و می تواند ضخامت جان را کاهش داده و در کاهش وزن و هزینه ها کمک نماید. آنالیز غیر خطی اجزای محدود که هم هندسه و هم مصالح غیر خطی را در آنالیز در نظر می گیرد استفاده شده است. اثر پارامترهایی همچون نسبت ابعاد مقطع، صخامت جان و تنش تسلیم جان، ترکیب موج جان و اثر رابطه تنش کرنش مصالح بال روی مقاومت کمانشی تیرورق های با جان موجدار تحت خمش بررسی و مورد مطالعه قرار گرفته است و نتیجه نهایی از این بررسی ها کمانش ناگهانی بال فشاری به سمت جان در اثر جاری شدن بال فشاری و عدم مشارکت جان در تحمل تنش های عمودی ناشی از خمش می باشد. به طور مشابه اثر پارامترهای هندسی موج های ذوزنقه ای ( زاویه موج، عمق موج و عرض قسمت مسطح و افقی موج)، ضخامت جان، ارتفاع مقطع و پارامترهای هندسی موج های سینوسی (دامنه موج و طول موج) روی مکانیسم شکست و ظرفیت باربری برشی تیرهای با جان موجدار بررسی و بیان شده است. نتیجه نهایی از این بررسی ها این بوده که این تیرها تحت برش در اثر کمانش (کلی یا محلی) باربری خود را از دست داده اند. چنانچه موج های جان از هم باز باشد کمانش محلی و در صورت متراکم بودن کمانش کلی رخ خواهد داد. همچنین بار نهایی برشی را می توان با تقریب خوبی با استفاده از فرض تئوری صفحات ایزوتروپیک برای کمانش محلی و فرض رفتار ارتوتروپیک برای کمانش کلی بدست آورد.