تیرهای مرکب بتن و فولاد با دارا بودن مزایای فنی و صرفه اقتصادی، کاربرد روز افزونی در صنعت ساختمان و پلسازی دارند. استفاده از این سیستم ها باعث افزایش ظرفیت باربری و کاهش مصرف فولاد می شود. بنابراین شناخت خصوصیات رفتاری این سازه ها تحت اثر بارهای استاتیکی و دینامیکی ضرورت دارد. در حال حاضر به منظور شناخت رفتار استاتیکی و دینامیکی این سازه ها از بررسی های آزمایشگاهی و مدل های المان محدود استفاده می شود. ایجاد مدل اجزای محدود به علت هزینه کمتر و امکان مطالعه و بررسی کامل رفتار اجزا و سازه، در کنار کارهای تجربی ترجیح داده می شود. در این پایان نامه مدل اجزای محدود قاب خمشی فولادی با دال بتنی ارائه می شود. این مدل با استفاده از نرم افزار abaqus v6.9-1 ایجاد شده است. مدل قاب مرکب بتن و فولاد به صورت سه بعدی بوده و در آن از المان های مکعبی، پوسته ای، خرپایی و تیری برای مدلسازی اجزای مختلف استفاده شده است. بارگذاری مدل به صورت تناوبی با دامنه های افزایش یابنده می باشد و به شکل تغییر مکان افقی به انتهای ستون ها وارد می گردد. رفتار غیرخطی هندسی، غیرخطی مصالح فولادی در بارگذاری تناوبی و همچنین رفتار غیرخطی مصالح بتنی به همراه متغیرهای خرابی و اثر باز و بسته شدن ترک ها در مدل اجزای محدود لحاظ شده است. آرماتورها و برشگیرها به صورت اجزای جاسازی شده در المان های مکعبی و برهمکنش سقف بتنی و تیرهای فولادی به صورت اصطکاکی با امکان وقوع لغزش مدلسازی شده است. برای آنالیز خودکار مدل ایجاد شده توسط تکنیک ریستارت، از برنامه ای که برای این منظور نوشته شده استفاده می گردد. تحلیل مدل تا لحظه مشاهده علائم شکست ادامه می یابد.

در سالهای اخیر، با توجه به نیاز روزافزون به مسکن از یک طرف و محدودیت منابع از طرف دیگر، ضرورت استفاده از سازه های سبک با سرعت اجرای بالا احساس می شود. قابهای فولادی سردنورد شده lsf به عنوان یکی از سیستمهای نوین و مناسب به صورت روزافزونی در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین شناخت رفتار استاتیکی و لرزه ای این قاب ها ضرورت دارد. در قاب های فولادی سرد نورد شده برای مقابله با اثرات نیروهای جانبی زلزله از سیستم های مختلفی استفاده می شود. از جمله این سیستم ها، سیستم دیوار برشی، سیستم دیوارهای بتنی، سیستم بادبند با پروفیل های مختلف و سیستم قاب خمشی می باشد. یکی از سیستم های پرکاربرد مهاربندی، بادبندهای فولادی ضربدری تسمه -ای است. رفتار قابهای فولادی سرد نورد شده به کمک آزمایش و مدل های المان محدود بررسی می شود. آزمایشات تجربی نیاز به تجهیزات مدرن و گران قیمت دارند، لذا استفاده از روش المان محدود در کنار داده های تجربی، روش مناسبی برای بررسی رفتار می باشد. در این پایان نامه از نرم افزار تحلیل المان محدود abaqus برای مدل سازی قاب استفاده شده است. در این پایان نامه رفتار یک سازه lsf تحت اثر بارهای جانبی که قبلا آزمایش تجربی روی آن انجام شده، مورد بررسی قرار گرفته است. این قاب مهاربندی شده دارای مهاربندهای ضربدری تسمه ای است. مدل المان محدود قاب lsf با مهاربند ضربدری تسمه ای تهیه و پاسخ آن در برابر نیروهای رفت و برگشتی تعیین شده است. پس از تحلیل المان محدود، نتایج تحلیل المان محدود با داده های تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. پس از اطمینان از صحت مدل المان محدود، مکانیزم های خرابی و اثر رفتار مهاربند روی رفتار سازه مورد مطالعه قرار گرفته است. این پایان نامه در چهار فصل تنظیم شده است. در فصل اول به معرفی کلی، همچنین معرفی اجزا، اتصالات رایج، موارد کاربرد و به برخی از محاسن و معایب سازه های سرد نورد شده اشاره شده است. در فصل دوم به معرفی قاب های سرد نورد شده ی بادبندی شده با تسمه و نمونه های آزمایشگاهی مورد مطالعه، پرداخته شده است. در ادامه ی این فصل کار های انجام شده و پیشینه ی پژوهشی قاب های سرد نورد شده با بادبند تسمه ای ذکر شده است. در فصل سوم به نحوه ی مدل سازی المان محدود قاب در محیط نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. در فصل چهارم با مقایسه ی نتایج تجربی و المان محدود، تفسیر نتایج انجام گرفته و به بحث در مورد طراحی قاب های سرد نورد شده با بادبند تسمه ای پرداخته شده است.

در این پژوهش به بررسی رفتار لرزه¬ای دیوارهای برشی فولادی با سخت¬کننده مورب x و مقایسه آن با دیوار برشی فولادی بدون سخت¬کننده پرداخته شده است. در این تحقیق ابتدا چهار نمونه دیوار برشی فولادی یک طبقه که سه نوع آن در مدل¬های متفاوت دارای سخت¬کننده¬های مورب و یک نمونه از آنها بدون سخت¬کننده است، به کمک نرم¬افزار اجزای محدود مدل سازی گردیده و رفتار لرزه¬ای دیوارهای برشی فولادی سخت شده با رفتار دیوار برشی فولادی بدون سخت¬کننده مورد مقایسه قرار گرفته است. در این مقایسه سختی، برش پایه و رفتار چرخه¬ای دیوار¬ها مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از داده¬های تجربی دقت مدل¬های اجزای محدود ارزیابی گردید. پس از صحت¬سنجی و اطمینان از دقت مناسب مدل¬های تحلیلی، تحقیق برای مدل¬های دیوار برشی فولادی دو طبقه تعمیم داده شد. بدین منظور چهار نمونه دو طبقه از قاب¬های با دیوارهای برشی فولادی که سه مورد از آنها دارای سخت¬کننده مورب و یک نمونه بدون سخت¬کننده بود، از نظر شکل¬پذیری، مقاومت، ضریب¬رفتار و رفتار چرخه¬ای مورد بررسی قرار گرفت. با مدل¬سازی نمونه¬ها در نرم¬افزار اجزای محدود مشاهده گردید که مقاومت برشی نمونه¬های سخت¬شده 13 تا 58 درصد بیشتر از مقاومت برشی نمونه بدون سخت¬کننده می¬باشد. همچنین ضریب رفتار نمونه¬های سخت¬شده 3/7 الی 9/9 درصد بیشتر از نمونه¬های فاقد سخت¬کننده می¬باشد. بررسی¬ها نشان می¬دهد که در نمونه¬های با دیوار برشی دارای سخت¬کننده، میزان جذب انرژی 45 تا 76 درصد بیشتر از نمونه¬های فاقد سخت¬کننده می¬باشد.