عوارض و خسارات زلزله بر سازه ها بر هیچ کسی پوشیده نیست. اگرچه تحقیقات بسیار گسترده ای جهت ایمن سازی سازه ها در برابر زلزله صورت گرفته است، از اهمیت تحقیقات در این زمینه به منظور کاهش بیشتر خسارات زلزله کاسته نشده است. گسترش جانبی یا تغییرشکل جانبی زمین پدیده ای می باشد که در نتیجه ی روانگرایی خاک اتفاق می افتد. گسترش جانبی هنگامی رخ می دهد که تنش های برشی دینامیکی ناشی از زلزله بطور موقت از مقاومت جاری شدگی خاک روانگرا شده بیشتر شوند. این پدیده در طی تکان های لرزه ای رخ می دهد و با اتمام آنها متوقف می شود. بزرگی این تغییرشکل ها بسته به شیب زمین، تراکم خاک و مشخصات حرکت زمین می تواند کوچک یا بزرگ باشد. گسترش جانبی می تواند در نواحی با شیب کم و یا در نواحی مسطح مجاور سطوح آزاد رخ دهد. در هر دو حالت تنش های برشی ایستایی وجود دارد که تمایل به ایجاد تغییرشکل در جهت رو به پایین شیب را دارند. در زلزله های بسیاری نظیر سانفرانسیسکو(1906)، نیگاتا(1964)، آلاسکا(1964)، سانفرناندو(1971) و اخیراً در بوشهر مشاهده شده است. روش های مختلفی جهت ارزیابی گسترش جانبی ناشی از روانگرایی وجود دارد این روش ها را می توان به این شرح دسته بندی کرد: 1-مدل های تجربی، 2-مدل های نیمه تجربی، 3-مدل های تحلیلی و 4-مدل های ساختاری(عددی). یکی از روش های پر کاربرد در ارزیابی گسترش جانبی زمین، که در اثر روانگرایی در نواحی با شیب ملایم رخ می دهد، استفاده از روش های تجربی می باشد. در فرآیند استفاده از مدل های تجربی به اندازه گیری متغیرهایی در آزمایشگاه و محل احتیاج است. همواره ماهیت اندازه گیری مستعد به وجود آمدن خطا می باشد و این مشکل به طور طبیعی عدم قطعیت هایی را در پیش بینی ها ایجاد می کنند. علاوه بر این عدم قطعیت های بسیاری به صورت ذاتی در مدل های تجربی وجود دارد که ناشی از عدم وجود مشاهدات کافی و همچنین پیچیدگی مسئله است. اگرچه مدل های تجربی متعددی جهت پیش بینی مقدار تغییرمکان حاصل از گسترش جانبی ارائه شده است، لیکن مطالعه ی جامعی در ارتباط با عملکرد آنها در یک ساختار مقایسه ای صورت نگرفته است. مطالعات انجام شده در این تحقیق را می توان به سه بخش عمده تقسیم کرد: در بخش اول، به بررسی اثر عدم قطعیت های موجود در پارامترهای ژئوتکنیکی در مقادیرنهایی گسترش جانبی ناشی از روانگرایی پیش بینی شده توسط روابط موجود پرداخته می شود و با یک ساختار احتمالاتی این اثر در قالب منحنی های خطر احتمالاتی برای یک سایت مشخص در نظر گرفته شده است به این منظور در بخش دوم ضمن بررسی جامع(مطالعه پارامتریک) روابط تجربی موجود ارائه شده توسط دیگر محققین از پایگاه داده های آنها استفاده شد و به کمک رگرسیون چند متغیره(mr) رابطه جدیدی با دقت و رفتار مناسب پیشنهاد گردید. در ارائه این مدل با استفاده از تحلیل های سیستماتیک آماری از رخدادهایی با عدم قطعیت بسیار زیاد صرف نظر شد مانند حذف داده ها ی تک گمانه هایی با فاصله بیشتر از 5 متر که با اینکار بخشی از عدم قطعیت های موجود در روابط به حداقل مقدار خود رسید و سپس در بخش سوم با استفاده از تحلیل مونت کارلو و روش های اعتمادپذیری مرتبه اول(form)، مرتبه دوم(sorm) به صورت احتمالاتی گسترش جانبی ناشی از روانگرایی تخمین زده شد و با هم مقایسه شدند در ضمن با استفاده از نتایج این بخش اثر لحاظ یا عدم لحاظ کردن وجود عدم قطعیت در پارامترهای ژئوتکنیکی و میزان محافظه کارانه یا عدم محافظه کارانه بودن بررسی گردید. در نهایت توسط کد matlab نوشته شده توسط مولف منحنی های سه بعدی احتمال تجاوز از یک مقدار مشخص تغییرمکان(مثلاً مقدار مجاز) که توسط روابط تجربی در یک ساختگاه پیش بینی می شود بر حسب بزرگاها و فاصله های مختلف که معرف سناریوی زلزله های مختلف یک سایت هستند ارائه شد. نتایج این تحقیق اهمیت میزان خطا در پارامترهای ورودی بر مقادیر پیش بینی شده ی تغییرمکان جانبی زمین را به صورت واضحی نشان می دهد و در نتیجه امکان استفاده از احتمال تجاوز از یک تغییرمکان مجاز دلخواه را فراهم می سازد که می تواند گامی مهم در طراحی سازه هایی که در معرض وقوع گسترش جانبی ناشی از روانگرایی هستند. واژه های کلیدی: عدم قطعیت، روانگرایی، گسترش جانبی، رگرسیون چند متغیره، شبیه سازی مونت کارلو، احتمال تجاوز گسترش جانبی

ساختمان سازی در کشور بطور اعم و ساخت مسکن به طور اخص با استفاده از سیستمهای رایج ساختمان سازی که بصورت غیرصنعتی میباشند همراه با مشکلات کمی و کیفی میباشد. در سالهای اخیر نیاز شدید به افزایش بهره وری در بخش ساختمان این واقعیت را آشکار کرده است که استفاده از سیستم های سنتی درامر ساخت و ساز جوابگوی نیازهای جامعه نبوده و استفاده از فناوری در این بخش اجتناب ناپذیر می باشد. سیستمهای ساختمانی با پتانسیل تولید صنعتی و پیش ساختگی میتوانند نیازهای کمی و کیفی صنعت ساختمان سازی را برآورده نمایند. در این پایاننامه یک سیستم جدید سقف سازی که حاصل خلاقیتها و نوآوریهای انجام شده در طول انجام این تحقیق میباشد، معرفی شده است. این سیستم سقف سازی، سبک، مقاوم، متکی به تکنولوژی داخلی و کاربردی برای ساختمان سازیهای کوچک و متوسط در شهرها و حتی انبوه سازی بوده و طراحی، تدوین و تحلیل سازه ای و اقتصادی آن در این تحقیق مد نظر قرار گرفته است. در روش پیشنهادی، تیرچه های فولادی با جان باز و پانلهای پیش ساخته بتنی توسط مقدار کمی بتن درجا به یکدیگر متصل و یک سیستم سقف سازی جدید، با قابلیت اجرای سریع،آسان و مقرون به صرفه را پدید می آورند. سیستم پیشنهادی به صورتی طراحی شده است که مزایای هر دو گروه سقفهای پیش ساخته و مرکب را به صورت همزمان دارا باشد. بهبود کیفیت ساخت، افزایش امکان کنترل کیفیت حین اجرا، یکنواختی سقف ساخته شده (در نتیجه به کارگیری روش تولید ماشینی)، انعطاف پذیری در طراحی معماری، ایجاد فضاها و حفره های قابل استفاده در زیر سقف جهت عبور لوله های تأسیساتی، قابلیت اجرا در شرایط محیطی نامناسب و کاهش آلودگی صوتی و هدر رفتن انرژی حرارتی از دیگر مزیتهای به کارگیری این سیستم سقف سازی می باشند. اضافه بر این، کاهش نیاز به نیروی کار ماهر و کاهش زمان نازک کاری از مزایای دیگر این سیستم به شمار می روند. حذف یا کاهش نیاز به قالب بندی، شمع بندی و استفاده از جرثقیل، سبب خواهد شد که چنین سیستمی به عنوان یک گزینه کارآمد در ساختمانهای چند دهانه چند طبقه در سطح شهرها به کار گرفته شود. سیستم سقف پیشنهادی قابلیت به کارگیری در هر دو گروه سازههای اسکلت فلزی و بتنی را دارا بوده و جزئیات اجرایی مناسبی برای هر کدام از حالات در این پایاننامه توسعه داده شده اند. در این پژوهش روند طراحی سقف پیشنهادی و کنترل آن در برابر لرزش در قالب یک مثال عملی دنبال شده و در ادامه و در راستای تعیین بهینه ترین حالات در بکارگیری سیستم پیشنهادی برای پوشش سقفهای مسکونی و اداری با دهانه های مختلف، یک برنامه رایانه ای در قالب الگوریتم ژنتیک در محیط matlab توسعه داده شده است. با وارد کردن مشخصات مقاطع فولادی و پانلهای بتنی در محیط برنامه و انجام محاسبات، بهینه ترین ترکیبهای استفاده از اجزاء مختلف سقف برای پوشش دهانه های مختلف مسکونی و اداری تعیین شده و به صورت جدول و نمودار نشان داده شده است. این حالات مشتمل بر ارزانترین و سبکترین گزینه ها میباشند. بر ااس مقایسه اقتصادی و وزنی انجام شده در فصل پنجم، در هر دو حالت مسکونی و اداری وزن مرده کل با احتساب نازک¬کاری در سیستم سقف پیشنهادی در حدود30 تا 35 درصد مقدار مشابه در سیستم تیرچه و بلوک مرسوم است. این در حالی است که از نقطه نظر قیمت در پوشش دهانه های 0/5 یا 0/6 متری تفاوت قابل ملاحظه ای مشاهده نمیشود. بدیهی است که با کاهش 65 تا 70 درصدی وزن مرده در سیستم سقف پیشنهادی نسبت به سیستم تیرچه بلوک مرسوم، صرفه جوئی قابل ملاحظه ای در میزان مصالح بتنی و یا فولاد مورد نیاز برای ساخت تیرها، ستونها و فونداسیون ساختمان میشود.