در چند دهه اخیر موضوع کاهش پاسخ سازه تحت اثر بارهای دینامیکی مورد توجه شدید محققان قرار گرفته است. در این بین، میراگرهای اصطکاکی به عنوان ابزاری جهت کنترل پاسخ سازه ها تحت اثر باد و زلزله، به طور گسترده ای مورد بررسی و استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش چگونگی تعیین بار لغزش بهینه میراگر های اصطکاکی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. برای این منظور ابتدا یک مدل سازه ای سه بعدی از یک ساختمان هشت طبقه فولادی قرار گرفته بر روی خاک نوع iv طبق استاندارد 2800 ایران در نظر گرفته شد. مدل مزبور تحت اثر بار های ثقلی و نیز بارهای جانبی حاصل از روش استاتیکی معادل، بر اساس آیین نامه aisc lrfd طراحی گردید. سپس، نسبت به تعیین بار لغزش بهینه میراگرهای اصطکاکی تعبیه شده در کلیه طبقات، تحت اثر 7 زوج رکورد زلزله مناسب حوزه نزدیک در جهت های x و y اقدام شد. همه رکورد های زلزله که بر روی خاک نوع iv ثبت شده اند، پس از مقیاس شدن برای انجام تحلیل های تاریخچه زمانی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین رفتار میراگر اصطکاکی به صورت الاستوپلاستیک کامل در نظر گرفته شد. جهت در نظر گیری رفتار غیر خطی احتمالی مدل سازه ای در برابر تحریک زلزله، از مفاصل پلاستیک درمدلسازی سازه ای استفاده شد. میانگین حداکثر پاسخ سازه در جهات اصلی سازه ای و نیز برآیند آنها تحت اثر رکوردهای زلزله، به عنوان معیار قضاوت جهت تعیین مقدار بار لغزش بهینه در نظر گرفته شد. در ادامه، اثر ناشی از وجود خروج از مرکزیت بر روی میزان بار لغزش بهینه مورد بررسی قرار گرفت. اعمال خروج از مرکزیت با جابجا نمودن محل مرکز جرم طبقات نسبت به مرکز سختی آنها انجام شده و ضمن تکرار مطالعات صورت گرفته برای مدل منظم سازه ای برای این حالت، اثر وجود نا منظمی در سازه مورد بررسی قرار گرفت. در این حالت، به علت افزایش پریود ارتعاشی سیستم سازه ای ناشی از اثر نامنظمی، بطور کلی میزان بارهای لغزش بهینه نسبت به حالت قبل به میزان کمی کاهش می یابد.

با توجه به متداول بودن استفاده از تحلیل های استاتیکی غیرخطی برای تخمین ضریب رفتار (r) سازه های واقعی در روش طراحی براساس نیرو و همچنین ارائه مقادیر متفاوت توسط محققین، یکی از اهداف این پژوهش تخمین برش پایه طراحی قاب های خمشی بتن مسلح متوسط با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی پس از بررسی پاسخ برش پایه آنها در طول زمان وقوع زلزله و سپس محاسبه ضریب مقاومت افزون و ضریب رفتار در این قاب ها می باشد. مروری بر آیین نامه های مختلف نشان می دهد که ضریب بزرگنمایی تغییر مکان (cd) فقط وابسته به نوع سیستم مقاوم باربر جانبی بوده و با وجود این که این ضریب در تمام این آیین نامه ها دارای وظیفه یکسانی است ولی مقادیر عددی منتسب به آن متفاوت است. از جانب دیگر با ورود سازه به محدوده غیرارتجاعی در هنگام وقوع زلزله، اثر عواملی چون توزیع سختی در ارتفاع و مکانیزم جاری شدن طبقات بر پاسخ های محلی سازه بیشتر از پاسخ های کلی آن می باشد. بنابراین در این پژوهش با استفاده از تعاریف ارائه شده در آیین نامه fema، ضریب بزرگنمایی تغییر مکان قاب های خمشی بتن مسلح متوسط براساس تغییرمکان و همچنین تغییرمکان نسبی غیرارتجاعی طبقه محاسبه شده است. با توجه به ارائه روابط متفاوت برای پارامترهای موثر در روش طراحی براساس تغییرمکان توسط محققین مختلف و نیز عدم وجود رابطه ای مستقل برای قاب های خمشی بتن مسلح با استفاده از تحلیل های دقیق لرزه ای، هدف دیگر این پژوهش ارائه روابطی برای زمان تناوب و میرایی موثر سازه با بهره گیری از تحلیل های دینامیکی غیرخطی است که از مشخصات دینامیکی سیستمی خطی، معادل با قابهای خمشی بتن مسلح متوسط می باشند. برای انجام مطالعات 24 قاب خمشی بتن مسلح متوسط که تعداد طبقات آنها میان 2 تا 12 طبقه متغیر بوده و دارای 2، 3 و 4 دهانه می باشند، طراحی شده اند. برای ورودی تحلیل های تاریخچه زمانی هفت رکورد زلزله واقعی از پایگاه داده های زلزله های قوی peer منطبق با شرایط ذکر شده در استاندارد 2800 انتخاب شده اند. پس از مقیاس نمودن شتاب نگاشت ها و انجام تحلیل های خطی و غیرخطی (تاریخچه زمانی) توسط نرم افزار idarc، پاسخ های موردنظر سازه با میانگین گیری نتایج حاصل از هفت رکورد به دست آمده اند. در بخش اول پژوهش، براساس تعاریف بنیادین ارائه شده در آیین نامهfema ، ضریب مقاومت افزون از نسبت حداکثر مقاومت واقعی سیستم به مقاومت طراحی سازه و ضریب رفتار از نسبت حداکثر مقاومت ارتجاعی به مقاومت طراحی سازه محاسبه شده است. با توجه به آنکه ضریب بزرگنمایی تغییرمکان در اکثر آیین نامه ها به صورت نسبتی از ضریب رفتار ارائه می شود، یک بار نسبت حداکثر تغییرمکان جانبی غیرارتجاعی به ارتجاعی و بار دیگر نسبت حداکثر تغییرمکان جانبی نسبی غیرارتجاعی به ارتجاعی در طبقات متناظر که از تحلیل های تاریخچه زمانی به دست آمده اند، برای تعیین نسبت cd/r محاسبه شده است. سپس رابطه ای به منظور تخمین پروفیل تغییرمکان غیرارتجاعی طبقات با توجه به تغییرمکان ارتجاعی آن ها ارائه گشته است. در انتها پاسخ های به دست آمده با رابطه استاندارد 2800 و آیین نامه asce 7 مقایسه شده است. در این بخش از پژوهش چگونگی رفتار سازه ها در مقادیر مختلف از شاخص آسیب نیز بررسی شده است. در بخش دوم پژوهش، برای تعیین میرایی موثر قاب های خمشی بتن مسلح متوسط، ابتدا طیف های تغییرمکان میراشده هر زلزله در محدوده نسبت های میرایی 1% تا 50% توسط نرم افزار seismosignl به دست آمده است. زمان تناوب موثر هر قاب نیز با بررسی پاسخ تاریخچه زمانی زمان تناوب آن و انجام عملیات میانگین گیری متحرک با گام های زمانی میانگین گیری مناسب مختلف محاسبه گشته است. سپس با استفاده از برنامه (الگوریتمی) که با هدف کم نمودن خطای میان تغییر مکان طیفی و تغییر مکان نرمال شده بام نوشته شده است، میرایی طیفی که مقدار تغییرمکان آن در زمان تناوب موثر سازه کمترین اختلاف را با تغییرمکان نرمال شده بام داشته باشد، به عنوان میرایی موثر سازه درنظر گرفته می شود. در این پژوهش علاوه بر ارائه رابطه ای میان میرایی و زمان تناوب موثر در قاب های مورد مطالعه، پس از تخمین شکل پذیری سازه ها، رابطه دیگری نیز میان زمان تناوب موثر و شکل پذیری به دست آمده است. صحت و دقت روابط پیشنهادی برای پارامترهای موثر، در مقایسه با سایر روابط موجود ارزیابی شده است.

پایش سلامت سازه ها یکی از مناسبترین روش ها برای اطمینان پیدا کردن از سلامت سازه می باشد و جانمایی مناسب حسگرها در سازه یکی از کلیدی ترین گامهای پایش سازه می باشد. مهمترین هدف از بکار بردن حسگر ها در ساختمان تعیین مشخصه های دینامیکی سازه و برآورد مشخصات مودهای سازه تحت اثر بارهای ارتعاشی محیطی می باشد. اما هزینه بالای استقرار سیستم های ثبت اطلاعات و حسگرها در یک ساختمان مانع از گستردگی استفاده از تعداد زیادی حسگر و ابزار های مورد نیاز آنها می شود. از این رو باید طبق ملاک کارامدی چیدمانی از حسگرها را پیدا کنیم که نه تنها مشکلات ذکر شده را برطرف کند بلکه بیشترین مقدار اطلاعات را جهت شناسایی پارامترهای سازه ای به گیرنده ها و سیستم های پردازشگر انتقال دهد. این پایان نامه به دنبال یافتن بهترین چیدمان حسگرها در یک مدل قاب دوبعدی 16 طبقه و یک مدل ساختمان سه بعدی 8 طبقه بتنی با 10% خروج از مرکزیت در راستای محور x ، تحت تاثیر یک نویز سفید می باشد. برای پیدا کردن مکان بهینه حسگرها از الگوریتم ژنتیک و تابع تناسب mac استفاده شده است و برای تعیین میزان اطلاعات از دست رفته (به علت کم بودن تعداد حسگرها) مشخصات مودال سازه از طریق روش peak picking بر اساس اطلاعات خروجی حسگرها بدست آمده و با مدل تحلیلی اجزاء محدودی مقایسه شدند، و نتایج حاصله نشان دهنده موثر بودن روش مورد استفاده می باشد

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.