استفاده از روشی مناسب به منظور تحلیل ساختمان های مختلف تحت اثر نیروی زلزله از اهمیت بسزایی برخوردار است. به دلیل فرضیات و روابط متفاوت روش های مختلف تحلیل از یک سو و پیچیدگی و رفتارهای متفاوت ساختمان های مختلف از سوی دیگر، میزان دقت انواع روش های تحلیل در هر ساختمان متفاوت می باشد. از این رو نتایج بررسی و مقایسه انواع روش های تحلیل در ساختمان های مختلف با یکدیگر و شناخت قابلیت ها و نقاط ضعف آنها می تواند در انتخاب روشی مناسب به منظور تحلیل ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از نرم افزار sap2000 انواع روش های مختلف تحلیل بر روی ساختمان های مختلف، با یکدیگر مقایسه شوند. بدین منظور تعداد 252 عدد ساختمان فلزی با تعداد طبقات بین دو تا هجده طبقه و دارای سیستم-های مقاوم جانبی قاب خمشی متوسط در دو راستا، قاب مهاربند همگرای ویژه در دو راستا و قاب خمشی متوسط در یک راستا و مهاربند همگرای ویژه در راستای دیگر، که در سه گروه منظم و نامنظم در پلان بر اساس ضوابط استاندارد 2800 قرار داشتند، از میان ساختمان های موجود انتخاب شده و با استفاده از روش های تحلیل استاتیکی خطی معادل، استاتیکی غیرخطی، دینامیکی طیفی، دینامیکی خطی تاریخچه زمانی و دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی، تحلیل شده و نتایج حاصل با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج مطالعات برخی از نقاط ضعف و قوت انواع روش ها را در ساختمان های مختلف روشن ساخت که از ان جمله می توان به ضعف روش دینامیکی طیفی و دقت خوب روش دینامیکی خطی در اکثر ساختمان ها، و همچنین دقت روش استاتیکی خطی معادل در ساختمان های منظم اشاره نمود. در پایان نیز راهکارهایی به منظور افزایش دقت نتایج برخی از روش های خطی پیشنهاد گردید.

شهرستان بندرانزلی بزرگترین بندر شمال ایران و یکی از مراکز مهم اقتصادی و اجتماعی استان گیلان به شمار می رود که با وسعتی در حدود 275 کیلومتر مربع و با جمعیتی بالغ بر 150 هزار نفر، بعلت قرار داشتن در میان گسله های متعدد و فعال، یکی از مناطق لرزه خیز پهنه ایران است. وقوع زمین لرزه های متعدد تاریخی و همچنین زلزله های شدید قرن بیستم و از آن جمله سه زمین لرزه بالای 7 ریشتر در این منطقه می توانند شاهدی بر این مدعا باشند. در این رساله، تحلیل خطر زمین لرزه به روش احتمالاتی برای شهرستان بندرانزلی و حومه آن، انجام شده است. برای انجام این کار، ابتدا آخرین وضعیت گسله های مهم و زمین لرزه های گزارش شده تاریخی و ثبت شده دستگاهی تا پایان سال 2010 میلادی، رخداده در محدوده شعاع 200 کیلومتری شهرستان بندرانزلی، گردآوری و مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس با استفاده از روابط احتمالاتی تحلیل خطر لرزه ای برنامه کامپیوتری kijko 2000 و با در نظر گرفتن فرض های مناسب، پارامترهای لرزه خیزی و دوره بازگشت بزرگای زمین لرزه و همچنین احتمال وقوع زلزله برای شهرستان بندرانزلی و حومه آن بدست آمده است. در انتها نیز طیف پاسخ طرح ویژه ساختگاه و همچنین پهنه بندی بیشینه شتاب زمین برای گستره بندرانزلی و حومه آن با استفاده از نرم افزار تحلیل خطر seisrisk iii، انجام شده است. اما به دلیل اینکه بحث زلزله شناسی، ارتباط مستقیمی به اطلاعات آماری و سابقه لرزش در منطقه مورد نظر دارد، ابتدا مطالعات گسترده ای روی کل زمین لرزه های رخ داده در پهنه ایران زمین انجام شده است تا فرض های مورد استفاده در روابط احتمالاتی، دقیق بوده و نتایج بدست آمده در این رساله، از قابلیت اعتماد بالاتری برخوردار باشد.

سیستم های کنترل نیمه فعال و میراگرهای ویسکوز مایع نیمه فعال به عنوان زیرمجموعه ای از این سیستم های کنترلی، قابلیت خود را در کاهش پاسخهای لرزه ای ساختمان های بلند نشان داده اند. از مزایای مهم این میراگرها، قدرت تطبیق با رفتار سازه به منظور غلبه بر نیروهای زلزله است. در این میراگرها انرژی خارجی فقط برای تنظیم شیر کنترلی بکار می رود که مقاومت در برابر جریان را تغییر داده و مقادیر میرایی متغیری را برای سازه فراهم می سازد. از این رو انرژی مورد نیاز جهت عملکرد وسایل فوق اندک بوده و بنابراین قابلیت اعتماد آنها در جریان زلزله که منابع انرژی عموماً از دست می روند، بسیار بالاست. در این رساله، بهینه یابی چندهدفه عملکرد میراگرهای ویسکوز مایع نیمه فعال در کاهش پاسخهای لرزه ای ساختمان های بلند تحت اثر نیروی های افقی زلزله، با استفاده از الگوریتم ژنتیکی مورد مطالعه قرار می گیرد. تعداد و موقعیت بهینه میراگرها به عنوان متغیرهای تصمیم گیری و پاسخ های سازه نظیر حداکثر شتاب طبقه، برش پایه و... به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده اند که باید حداقل گردند. توابع فوق بصورت گروه اهداف سه تایی در بهینه یابی چندهدفه شرکت داده می شوند و هدف، یافتن نقاطی موسوم به جواب های بهینه پارتوست که نسبت به یکدیگر غیربرتر بوده و می توانند اهداف معرفی شده را بطور همزمان تا حد امکان کاهش دهند. هر یک از این جواب های بهینه پارتو در حقیقت معرف چیدمان خاصی از تعدادی میراگر در موقعیت های معینی از سازه می باشد. مطالع? عددی روی سه ساز? هفت، دوازده و هجده طبقه، انجام می پذیرد که بصورت سه بعدی مدل شده اند. برای حصول پاسخ های سازه ها، معادلات حرکت با حضور میراگرها و در فضای حالت نوشته و حل می شوند. در این مطالعه الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب سریع و نخبه گرا (nsga-ii) مورد استفاده قرار گرفته است.

در این رساله عملکرد بهینه میراگر جرمی تنظیم شونده در سه حالت غیر فعال (tmd)، فعال (atmd) و نیمه فعـال (stmd) به منظور کاهش پاسـخ سـازه های بلند تحت اثر مولفه های افقی نیروی زلزله مورد مطالعه قرار می گیرد. جهت تعیین نیروی کنترلی در سیستم فعال از کنترلگر lqr، تعیین میرایی سیستم نیمه فعال از سیستم کنترل فازی (flc) و همچنین به منظور حداقل کردن پاسخ های سازه ای و دستیابی به عملکرد بهینه سیستم های کنترلی مذکور، از بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک استفاده شده و پارامترهای فیزیکی سیستم های کنترلی، پارامترهای تشکیل دهنده کنترلگر lqr به همراه اجزای اصلی کنترلگر فازی (پایگاه قواعد و توابع عضویت) بهینه یابی شده اند. برای این منظور در سیستم های غیر فعال و نیمه فعال از سه تابع هدف ماکزیمم تغییر مکان، سرعت و شتاب طبقات و در سیستم فعال نیز از همین توابع هدف به همراه تابع هدف انرژی مصرفی استفاده شده و با استفاده از بهینه یابی چند هدفه، توابع هدف به طور همزمان حداقل شده اند و در نهایت نتایج به دست آمده از سیستم های کنترلی مختلف با یکدیگر مقایسه شده اند. در انتها با در نظر گرفتن وجود نامعینی ها در پارامترهای سیستم سازه ای، کنترلگر مقاوم با استفاده از بهینه سازی چند هدفه طراحی شده است. نتایج نشان دادند که بهینه سازی اجزای مختلف سیستم های کنترلی در کاهش ارتعاشات سازه مورد نظر بسیار موثر است و در میان این سیستم ها، سیستم کنترل فعال دارای بهترین عملکرد بوده و بیشترین کاهش را در پاسخ های سازه ای به وجود آورده است؛ همچنین طراحی در شرایط معین ممکن است در حضور نامعینی ها، منجر به پاسخ های نامناسب سـازه ای شود و تنها با استفـاده از طراحی مقـاوم می توان تأثیرات ناشی از این نامعینی ها در پاسخ های سازه را کاهش داد.

در این تحقیق، یک ساختمان دوازده طبقه در شهر لاهیجان و یک ساختمان پنج طبقه در شهر تهران به عنوان مثال های عددی مورد بررسی قرار می گیرد. معادلات حرکت این ساختمان?ها با و بدون جداسازهای لرزه?ای غیرخطی و میراگرهای سیال لزج تحت اثر نیروی زلزله نوشته شده، در محیط نرم افزار matlab حل شده و نتایج با یکدیگر مقایسه شده?اند. در ادامه جهت حداقل کردن پاسخ سازه?ها، پارامترهای سیستم جداسازی لرزه?ای بهینه?یابی شدند. به منظور حداقل نمودن همزمان شتاب و جابجایی طبقات بالایی ساختمان?ها، از الگوریتم nsga-ii استفاده شد تا مجموعه ای از جوابها بدست آید. در نهایت با تحلیل تاریخچه زمانی سازه مطابق استاندارد2800 ایران، پاسخ سازه?ها در حالت با و بدون کنترل(سیستم جداسازی) و با سیستم جداسازی لرزه?ای بهینه شده توسط الگوریتم ژنتیک (ga) مقایسه می?گردد. نتایج بدست آمده حاکی از آنست که سیستم جداسازی لرزه?ای در حالت بهینه شده قادر است پاسخهای سازه را در هنگام زلزله به طور قابل ملاحظه?ای کاهش دهد.

مهاربند هایebf به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی زلزله به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین مزیت قابهای ebf، سختی مناسب، شکل پذیری بالا و قابلیت جذب انرژی زیاد می باشد. در بادبندهای ebf، آئین نامه ی سازه های فولادی آمریکا در سال 2005 (aisc 2005) مقرر می دارد چنانچه تیر پیوند در کنار ستون واقع شده باشد اتصال آن به ستون باید صلب باشد. در دهه های گذشته آئین نامه مذکور مقرر می کرد که این اتصال مطابق قابهای ویژه طراحی گردد، ولی پس از وقوع زلزله نورتریدج 1994 بسیاری از قابهایی که به این شکل طراحی و اجرا شده بودند دچار تخریب شدند. لذا از آن به بعد آئین نامه فوق طرح و اجرای این اتصال را مجددا در برنامه تحقیقاتی خود قرار داد که هنوز نتایج قطعی آن در آئین نامه وارد نشده است. در تحقیق حاضر، رفتار چندین نمونه اتصال تیر پیوند به ستون در نرم افزار اجزای محدود بررسی گردید. پارامتر های در نظر گرفته شده در مدل های اجزای محدود شامل جزئیات اتصال تیر پیوند به ستون، طول و عمق تیر پیوند، شکل سوراخ دسترسی جوش به همراه شبیه سازی جوش می باشد. مدل های بررسی شده در این مطالعه در سه سری اتصال مختلف تیر پیوند به ستون بصورت اتصال مستقیم تیر پیوند به ستون، اتصال مستقیم بال تیر پیوند به ستون و اتصال جان تیر پیوند به ستون از طریق یک ورق اتصال و نهایتا اتصال تیر پیوند به ستون از طریق ورق های روسری و زیر سری و ورق جان در نظر گرفته شدند. به منظور اعتبارسنجی، نتایج بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی که توسط اوکازاکی و همکارانش در سال 2004 در کشور آمریکا انجام شد، مقایسه گردید. نتایج مطالعات نشان داد که بیشتر اتصالات مدل شده مستعد شکست در محل اتصال بال تیر پیوند به ستون در نزدیکی جوش شیاری، قبل از رسیدن به ظرفیت دوران پلاستیک مقرر در aisc 2005 می باشند. همچنین شکل و ابعاد سوراخ دسترسی جوش تاثیر چشمگیری در عملکرد اتصال تیر پیوند به ستون دارد. علاوه بر این، نتایج این مطالعه نشان می دهد که افزایش عمق تیر پیوند در افزایش دوران پلاستیک اتصالات، مخصوصا در اتصالات دارای تیر پیوند برشی تاثیر زیادی دارد.

کنترل سازه ها تحت تحریک لرزه ای چالشی را پیش روی متخصصان مهندسی عمران قرار داده است. تحقیقات نشان داده اند که استفاده از سیستم های کنترل در سازه ها، می تواند به میزان زیادی پاسخ آن ها را در برابر زلزله کاهش دهد. یک گروه از این سیستم های کنترل، سیستم های کنترل نیمه فعال می باشند که قابلیت اطمینان سیستم های کنترل غیرفعال را با مزیت پارامترهای قابل تنظیم سیستم های کنترل فعال به صورت همزمان دارا می باشند. بنابراین این سیستم ها دارای قابلیت های بسیاری بوده و در سال های اخیر بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته اند. سیستم های کنترل نیمه فعال بدون نیاز به توان بالا، کارایی سیستم های کنترل فعال را دارا می باشند و می توانند پاسخ سازه های بزرگ را در زلزله های شدید کنترل نمایند. میراگرهای mr بهترین کاندید در کنترل نیمه فعال سازه های مهندسی است زیرا دارای خصوصیاتی نظیر مصرف انرژی پایین، قابلیت تنظیم نیرو، ظزفیت نیروی بالا، پاسخ سریع و عملکرد ایمن در هنگام آسیب هستند. در این تحقیق، بهینه سازی چندهدفه کنترل نیمه فعال سازه ها با استفاده از میراگر نیمه فعال mr به منظور کاهش پاسخ سازه ها تحت اثر نیروی زلزله مورد مطالعه قرار می گیرد. برای این منظور مدل دقیقی برای شبیه سازی رفتار هیسترسیس میراگر mr بکار گرفته و یک ساختمان دوازده طبقه در شهر رشت بعنوان یک مثال عددی بررسی می شود. معادلات حرکت ساختمان مجهز به میراگر mr نوشته شده و در فضای حالت حل شده است. در این رساله سیستم کنترل نیمه فعال به کمک یک کنترلگر فازی دو ورودی و یک خروجی پیاده سازی شده و پاسخ سازه نمونه تحت اثر زلزله های مختلف در سیستم کنترل نیمه فعال فازی، با حالت کنترل غیرفعال با جریان الکتریکی صفر و جریان الکتریکی بیشینه مقایسه می گردد. همچنین دو مسئله بهینه سازی چندهدفه مبتنی بر الگوریتم های ژنتیکی برای کنترل پاسخ سازه نمونه بکار گرفته می شود. نسبت حداکثر تغییرمکان و حداکثر شتاب سازه در حالت کنترل شده به کنترل نشده بعنوان توابع هدف در مسئله اول و دو هدف نسبت حداکثر تغییرمکان سازه در حالت کنترل شده به کنترل نشده و تعداد میراگرهای بکار رفته در سازه بعنوان توابع هدف در مسئله دوم انتخاب شدند. به این ترتیب، تعداد و موقعیت میراگرهای mr در سازه بهینه سازی می شود تا توابع هدف را برآورده سازند. در نهایت آرایش بدست آمده برای میراگرها در سیستم های کنترل نیمه فعال مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که در صورت استفاده از میراگر mr با طرح کنترل نیمه فعال فازی، پاسخ سازه به طور چشمگیری کاهش یافته و این تجهیزات در مقایسه با سایر شیوه های کنترل، دارای قابلیت اطمینان بسیار بالایی می باشند. همچنین، پس از بکارگیری بهینه سازی الگوریتم ژنتیکی و مکان یابی بهینه میراگرها، نتایج بدست آمده از شبیه سازی کاهش موثری را در پاسخ سازه نشان می دهند.

زلزله های مخرب اخیر نشان داده اند که سازه ها نمی توانند صرفاً با اتکا به سیستم های سنتی در زلزله های قوی عملکرد خوبی نشان دهند، بنابراین ایده کنترل سازه ها با استفاده از سیستم های کنترل مکانیکی جهت کاهش ارتعاشات و آسیب های وارده به سازه در چند دهه اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این رساله، عملکرد میراگر ویسکوز نیمه فعال به منظور کاهش پاسخ سازه های با بادبند همگرا تحت اثر نیروی افقی هم زمان زلزله های نزدیک گسل مورد مطالعه قرار گرفته است. تعداد و نوع شتابنگاشتها طوری انتخاب شده اند که بتوان عوامل موثر را در آن ها بررسی کرد. از آنجا که میزان پاسخ سازه ها در زلزله های نزدیک گسل وابسته به ارتفاع سازه است، به همین منظور ساختمانهایپنج، نه، و بیست طبقه به عنوان نماینده سازه های کوتاه، نیمه بلند، و بلندبرای مطالعه عددی انتخاب شده است. معادلات حرکت سازه ها به همراه میراگرهای ویسکوز نیمه فعال تحت اثر نیروی افقی زلزله نوشته شده است. معادلات در فضای حالت حل شده و نیروی به وجود آمده در میراگرهای ویسکوز نیمه فعال با الگوریتم کنترلی lqr کنترل شده سپس پاسخ های سازه ی با حالت کنترل نشده مقایسه شده اند. در این تحقیق،جابه جایی، شتاب،تغییر مکان نسبی و نیروی برشی طبقات و پیچش در هر دو جهت مورد مقایسه قرار گرفته است. علاوه بر مطالب فوق، یکی از اهداف این رساله بررسی عوامل موثر در کارآیی میراگر می باشد، بنابراین عواملی که توانتأثیر گذاری در عملکرد میراگر را داشته اند شناسایی و معرفی گردیده اند. نتایج نشان می دهد که با افزایش ارتفاع سازه، میزان کارآیی میراگر کاهش می یابد؛ و میراگر ویسکوز در جهت مولفه عمود بر گسل عملکرد بهتری نسبت به مولفه موازی گسل داشته است.

سیستم های کف- جدا ساز لرزه ای در سازه ها یکی از مورد پذیرش ترین سیستم های کنترل غیر فعال بوده که نه تنها باعث کاهش چشمگیر پاسخ سازه ها میشوند، بلکه میزان خسارت به تجهیزات حساس درون سازه و المان های غیرسازه ای را نیز تا حد زیادی می کاهند. اما اشکال اساسیِ سیستم های جداسازی زمانی بروز میکند که سازه کف- جداسازی شده در معرض زلزله های نزدیک به-گسل قرار می گیرد و متحمل جابه جایی های بزرگ در تراز کف- جداسازها میشود؛ جابه جایی هایی که هرگونه ایجاد محدودیت در آنها، میتواند بطور فزاینده بر انتقال ارتعاش از زمین به سازه ی بالایی بیفزاید. یکی از مترقی ترین رویکردها برای کنترل این جابه جایی های بزرگ به کارگیریِ میراگرهای mr، به عنوان یکی از معروف ترین ابزارهای کنترل نیمه فعال، که خصوصیات منحصر به فردش بطور فزاینده نگاه جامعه مهندسی کنترل را به خود جلب کرده است، میباشد؛ میراگر هوشمندی که با قرارگیری در کنار کف- جداسازهای غیر فعال، سیستم کف- جداساز هیبریدی هوشمند را ساخته، و این امکان را فراهم می آورد که در لحظات کنترلی، میرایی بتواند بطور هوشمندانه قابل تزریق به سازه باشد. اما رفتار بشدت غیر خطی و هیستیریک این وسیله، چالشی جدی برای الگوریتم های کنترلی بر پایه ی مدل میباشد. هدف از این رساله ساختن یک کنترل هوشمند چند- هدفه ی فازی-ژنتیک و مستقل از مدل میراگر mr، برای یک سیستم کف- جداساز هیبریدی هوشمند است، که از یک طرف بتواند خصوصیات ناب کف- جدا سازها، در مهار بی مانند شتاب های مطلق و جابه جایی نسبی ِ طبقات یک سازه، را حفظ کند (و یا حتی بهبود بخشد)؛ و از طرف دیگر بطور همزمان، جابجایی های بزرگ کف در برابر زلزله های نزدیک به-گسل را کاهش دهد. در کنترل ارائه شده، مغز فازی تماما بر مبنای شناخت طراح کنترل از رفتار سازه تحتِ کنترل ساخته میشود، و برخلاف بسیاری از کنترل های هوشمند دیگر، دارای عملکرد جعبه سیاه نخواهد بود. برای رسیدن به اهداف کنترلی، تصمیم گیری فازی بر پایه ی یک فیدبک بامفهوم و نوینِ ارائه شده برای کنترل فازی، از سازه قرار داده شد. جهت ارزیابی کنترل پیشنهادی یک ساختمان معیارِ کف- جداسازی شده، 3-بعدی، و غیرخطی، که توسط جامعه ی مهندسین کنترل سازه ی آمریکا، به عنوان یک مسئله ی معیارِ مدرن و جهانی، بر روی ساختمان های کف- جداسازی شده ی هوشمند در معرض حرکات نزدیک به -گسل قوی، ساخته شد، استفاده گردید. نهایتا، عملکرد کنترل فازی ارائه شده، با پنج استراتژی کنترلی مرسوم و هوشمند مقایسه شد؛ نتایج نشان داد که کنترل فازی ارائه شده بطور موثری باعث کاهش پاسخ های سازه میشود و عملکرد بهتری نسبت به دیگر استراتژی های کنترلی دارد.

در این رساله، عملکرد میراگر جرم تنظیم شونده چندجهته (mdtmd) در کاهش ارتعاشات لرزه ای یک سازه نامتقارن ده طبقه تحت اثر همزمان دو مولفه انتقالی نیروی زلزله مورد بررسی قرار می گیرد. میراگر جرم تنظیم شونده پیشنهادشده در این رساله، ضمن مرتفع ساختن مشکلات اجرایی مرتبط با تأمین جرم های بزرگ برای میراگرهای جرمی تنظیم شونده، به راحتی می تواند در امتداد درجات آزادی انتقالی و دورانی سازه عمل نماید. در این تحقیق از میراگر جرم تنظیم شونده در دو حالت غیرفعال و نیمه-فعال استفاده می شود و در حالت نیمه فعال از دو کنترلگر بهینه خطی درجه دو (lqr) و فازی (flc) جهت تعیین بهترین مقدار نیروی لحظه ای میراگرهای ویسکوز موجود در هر یک از دو راستای x و y سازه بهره گرفته می شود. به منظور دست یابی به عملکرد بهینه میراگر جرم تنظیم شونده چندجهته در هر دو حالت غیرفعال و نیمه فعال، مقادیر پارامترهای طراحی میراگر در حالت غیرفعال و نیمه فعال و همچنین مقادیر پارامترهای نرم افزاری تنظیم کننده عملکرد کنترلگرهای lqr و flc مورد استفاده در حالت نیمه فعال با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرتب سازی شده نامغلوب و نخبه گرا (nsga-ii)، به صورت چندهدفه بهینه یابی می شوند. عملیات بهینه یابی با هدف کاهش همزمان حداکثر تغییرمکان و شتاب سازه انجام می شود. پس از تعیین مقادیر بهینه پارامترهای طراحی سیستم کنترلی در حالت غیرفعال و نیمه فعال، مقادیر پاسخ های لرزه ای سازه در چهار حالت، شامل حالت های کنترل نشده، کنترل شده با میراگر جرم تنظیم شونده چندجهته غیرفعال و همچنین کنترل شده با میراگر جرم تنظیم شونده چندجهته نیمه فعال دارای کنترلگرهای lqr و flc به دست آمده و با هم مقایسه می گردند. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که جرم تنظیم شونده چندجهته غیرفعال و نیمه فعال به طور مناسبی قادر خواهند بود که مقادیر پاسخ های لرزه ای سازه مورد مطالعه را کاهش دهند. ضمناً با بهینه یابی مقادیر پارامترهای طراحی این سیستم ها، علاوه بر کاهش مقادیر تغییرمکان و شتاب طبقات سازه که به عنوان اهداف بهینه یابی می باشند، مقادیر چرخش، شتاب و تغییرمکان نسبی طبقات سازه و همچنین برش پایه سازه نیز کاهش می یابند. به طور کلی میراگر جرم تنظیم شونده نیمه فعال دارای کنترلگر flc در زمینه کاهش مقادیر تغییرمکان، چرخش، سرعت و تغییرمکان نسبی طبقات سازه و همچنین برش پایه سازه بسیار بهتر از دو حالت غیرفعال و نیمه فعال دارای کنترلگر lqr عمل نموده و به طور بسیار مناسبی مقادیر این پاسخ ها را کاهش می دهد و این در حالی است که در زمینه کاهش مقادیر شتاب طبقات سازه، میراگر جرم تنظیم شونده نیمه فعال دارای کنترلگر lqr عملکرد بهتری را ارائه می دهد.

تحقیقات نشات داده که استفاده از سیستم های کنترل در سازه ها ارتعاشات آن ها در مقابل زلزله را کاهش می دهد. چهار گروه عمده از این سیستم ها، سیستم های کنترل غیر فعال، فعال، نیمه فعال و مرکب می باشند. سیستم های کنترل نیمه فعال قابلیت اطمینان سیستم های کنترل غیر فعال را با مزیت پارامترهای قابل تنظیم سیستم های کنترل فعال به صورت همزمان دارا می باشند. یک سیستم کنترل نیمه فعال می تواند با تغییر دینامیکی پارامترهایی مانند ضریب میرایی و یا سختی وسیله کنترلی نیروی کنترلی بسیار بزرگی را تولید نماید. از این رو این سیستم می تواند پاسخ سازه ها را در زلزله های شدید کنترل نماید بدون اینکه نیاز به انرژی زیادی داشته باشد. این سیستم ها دارای قابلیت بسیاری بوده و در سال های اخیر بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته اند. ابزار سختی متغیر (vsd) یک کاندید مناسب در کنترل نیمه فعال سازه های مهندسی است زیرا دارای خصوصیاتی نظیر مصرف انرژی پایین، قابلیت تنظیم سختی، پاسخ سریع و عملکرد ایمن در هنگام آسیب می باشد. در این رساله کنترل چند هدفه نیمه فعال سازه ها با استفاده از ابزار سختی متغیر به منظور کاهش پاسخ سازه ها تحت اثر نیروی زلزله مورد مطالعه قرار می گیرد. در این تحقیق، یک ساختمان دوازده و یک ساختمان هیجده طبقه و یک قاب خمشی پنج طبقه به عنوان مثال های عددی مورد بررسی قرار می گیرند. معادلات حرکت ساختمان ها در حالت کنترل نشده و در حالت مجهز به ابزار سختی متغیر نوشته شده و در فضای حالت حل شده است. در این رساله، از سیستم کنترل نیمه فعال با دو الگوریتم کنترلی on-off (باز وبسته) و منطق فازی استفاده شده است. در حالت فازی سیستم کنترل به کمک دو کنترلگر فازی متفاوت (دو ورودی - یک خروجی؛ و سه ورودی - یک خروجی) پیاده سازی شده و پاسخ سازه های نمونه تحت اثر زلزله های مختلف در سیستم کنترل نیمه فعال فازی، با الگوریتم on-off مقایسه شده است. در ضمن جهت انجام تحلیل تاریخچه زمانی، کلیه شتابنگاشت های مورد استفاده مطابق استاندارد 2800 مقیاس شده و سپس در تحلیل مورد استفاده قرار گرفته اند و پس از تحلیل سازه، نتایج بدست آمده در حالت کنترل نشده و کنترل شده نیمه فعال با الگوریتم on-off و فازی مورد مقایسه قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که در صورت بکارگیری ابزار سختی متغیر به عنوان یک سیستم کنترل نیمه فعال با استفاده از منطق فازی، پاسخ سازه به طور چشمگیری کاهش یافته و این تجهیزات با الگوریتم کنترل فازی در مقایسه با الگوریتم on-off، دارای قابلیت اطمینان بسیار بالایی می باشند.

پاسخ دینامیکی سازه های ساختمانی ناشی از زلزله برای مهندسین عمران، بسیار مهم تلقی می شود. ارتعاش سازه هایی که در معرض زلزله قرار میگیرند، ممکن است به اجزای دیگر سازه صدمه وارد کند.ضربه مساله ای است که وقتی ساختمانهای با فاصله کم تحت تحریک زلزله قرار می گیرند، ممکن است رخ دهد. این پدیده زمانی اتفاق می افتد که ساختمانها به علت پارامترهای دینامیکی متفاوت، نوسان غیر هم فاز کرده و فاصله آزاد، کافی نباشد.فاصله آزاد بین سازه ها می تواند این مشکل را حل می کند.با این حال، برای کلانشهرهای واقع در مناطقی با فعالیت لرزه ای بالا، نیاز به استفاده حداکثر از زمین منجر به فاصله آزاد ناکافی شده که اغلب اوقات منتج به ضربه سازه های مجاور در طی یک زلزله قوی می شود. محققین تاثیر ابزارهای مختلف کنترل لرزه ای را برای اتصال دو ساختمان مجاور به منظور کاهش خطر زلزله مطالعه کرده اند.در این رساله، اثر میراگر mr برای کاهش پاسخ لرزه ای ساختمانهای چند طبقه مجاور مطالعه می شود.از اینرو اثر تعداد و موقعیت میراگر و طرح کنترلی نیز مطالعه می شود. براساس نتایج بدست آمده مشاهده شده است که میراگر mr ، ابزاری موثر در کنترل لرزه ای پاسخ هردو ساختمان می باشد.

وقوع زلزله های متعدد در طول سالیان دراز در مناطق مستعد و لرزه خیز جهان از جمله ایران و تخریب بسیاری از سازه های فولادی بیانگر عدم توجه به ضوابط لرزه ای و خواص سازه می باشد. خواص خود سازه، به ویژه رفتار پسماند و ظرفیت تغییر شکل سازه نقش تعیین کننده ای در پایداری سازه در برابر زلزله دارد. سازه های با قاب خمشی((mrf به علت شکل پذیری بالا و قابهای مهاربندی هم محور( (cbfبه دلیل سختی بالا از جمله سیستم های لرزه بر رایج در کشور می باشند که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. اما در این سیستم ها تحت وقوع زلزله های شدید با تشکیل مفصل پلاستیک در اعضای اصلی عملاً استفاده مجدد از سیستم سازه ای بعد از اتمام زلزله امکان پذیر نمی باشد بنابراین جهت جلوگیری از تشکیل اینگونه مفاصل پلاستیک در اعضای اصلی سازه، روش های گوناگونی پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها استفاده از سیستم مهاربند واگرا با تیر پیوند قائم (v-ebf) می باشد. در این سیستم، بر خلاف سیستم مهاربند با تیر پیوند افقی (ebf) که در آن شکل پذیری سازه با مفصل شدن و تغییر شکل تیر کف همراه است، تشکیل مفصل پلاستیک به خارج از تیر کف منتقل می شود. این سیستم سازه ای شامل تیر، ستون، مهاربند و تیر پیوند قائم بوده که درآن تیر پیوند قائم بین بال تحتانی تیر کف و مهاربند شورون قرار می گیرد. در این سیستم سازه ای هنگام وقوع زلزله تیر پیوند قائم با وارد شدن به محدوده غیر خطی و پلاستیک شدن، انرژی ورودی را تلف نموده و مانع از وارد شدن اعضای اصلی قاب (تیر، ستون، مهاربند) به حوزه غیر خطی می گردد. از این رو در این پایان نامه به مطالعه اثر رفتار پانل برشی در عملکرد لرزه ای سازه های فولادی پرداخته شده است. ابتدا مطالعاتی عددی بر روی چند نمونه قاب یک طبقه و یک دهانه در نرم افزار اجزای محدود abaqus صورت گرفت و سپس تأثیر سیستم پانل برشی بر عملکرد لرزه ای سازه های فولادی از طریق مدل سازی 43 نمونه فولادی در نرم افزار sap 2000-v14 صورت گرفت. 25 عدد از این نمونه ها جهت مقایسه عملکرد قابهای با پانل برشی با قابهای با مهاربند همگرای ضربدری مورد تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی قرار گرفت و 18 نمونه دیگر نیز جهت مقایسه با مهاربند برون محور با تیر پیوند افقی مورد تحلیل استاتیکی غیر خطی قرار گرفت. نتایج بیانگر شکل پذیری و عملکرد مطلوب سیستم با تیر پیوند قائم می باشد.

زلزله از مهم ترین بلایای طبیعی است که همواره انسان و سازه های ساخته شده به دست انسان را تهدید می کند. پل های معلق از جمله این سازه ها می باشند که به دلیل سختی و میرایی کم همیشه در معرض خطر بلایای طبیعی قرار دارند. از سال های دور تلاش بسیاری جهت حفاظت از اینگونه سازه ها شده است که از جمله ی آن ها می توان تقویت اعضای سازه جهت افزایش باربری اشاره نمود. ولی با گذشت زمان و با بررسی عملکرد سازه های مختلف در برابر زلزله، نواقص این روش ها بر مهندسین آَشکار گردید. بدین ترتیب رو ش های جدیدی از جمله افزایش میرایی سازه جهت مقابله با بلایای طبیعی پیشنهاد شد. در این راستا سیستم های کنترل غیرفعال و به دنبال آن سیستم های کنترل فعال و نیمه فعال توسعه یافتند.سیستم های کنترل نیمه فعال در سال های اخیر توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. این سیستم ها قابلیت اطمینان سیستم های کنترل غیرفعال را با مزیت پارامترهای قابل تنظیم سیستم های کنترل فعال بصورت همزمان دارا می باشند. میراگرهای mr از جمله ی این سیستم ها است که دارای مزایایی از قبیل عدم نیاز به منبع بزرگ انرژی، ظرفیت بالای نیرو، قابلیت تنظیم نیرو، پاسخ سریع و عملکرد ایمن در هنگام آسیب هستند. در این رساله هدف کاهش ارتعاش قائم پل های معلق با استفاده از میراگرهای mr و منطق فازی است. برای این منظور از یک میراگر mrبزرگ مقیاس 2200 کیلونیوتنی استفاده شده و پل معلق وینسنت توماس واقع در لوس آنجلس آمریکا بعنوان مثال عددی انتخاب شده است. معادلات حرکت با استفاده از مختصات تعمیم یافته مودال، در فضای حالت نوشته شده و سپس در نرم افزار متلب و با استفاده از جعبه ابزار سیمیولینک حل گردیده است. برای کنترلگر فازی بکار گرفته شده در این رساله ورودی و قوانین متفاوتی پیشنهاد شده است. مشخصات کنترلگر فازی، تعداد و موقعیت میراگرها به روش سعی خطا بهینه شده است. در نهایت 3 مدل برای تعداد و موقعیت میراگرها و 1 کنترلگر فازی بعنوان کنترلگر فازی بهینه انتخاب شده است. پاسخ پل مورد مطالعه تحت تاثیر زلزله های مختلف و در حالت های کنترل نیمه فعال و کنترل غیر فعال با ولتاژ صفر و بیشینه برای 3 مدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن می باشند که هر کدام از این 3 مدل قادر است ارتعاش قائم پل را بطور مطلوبی کاهش دهد.

بسیاری از ساختمان ها ی موجود در کشور، به دلیل عدم طرح و اجرای صحیح در گذشته و یا به دلیل وجود ضعف در دستورالعمل ها و آیین نامه ها ی طراحی ساختمان در گذشته، دارای مقاومت کافی در برابر زلزله نمی باشند. لذا تعداد بسیار زیادی از این ساختمان ها نیاز به بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای دارند. در این بین ساختمان های آموزشی از موقعیت و جایگاه ویژه ای برخوردار می باشند. از طرفی، با توجه به تغییر نگرش مهندسان از طراحی بر مبنای مقاومت به طراحی مبتنی بر عملکرد سازه ای، نیاز به ارزیابی ساختمان های موجود بر اساس دستورالعمل بهسازی لرزه ای احساس می شود. لذا، در این پژوهش، بررسی بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای بر روی یک نمونه سازه 4 طبقه بتن آرمه با کاربری آموزشی انجام شد و پس از انجام تحلیل های استاتیکی خطی و غیر خطی در سطح خطر-1 توسط نرم افزار sap2000 مشخص گردید که ساختمان مذکور در برابر بارهای جانبی از مقاومت کافی برخوردار نیست. به علت عدم وجود نقشه های معماری و سازه ای، کلیه اطلاعات پیکر بندی ساختمان از طریق ارزیابی عینی، انجام سونداژ و آزمایش های مورد نیاز جمع آوری گردید، به عبارت دیگر، جمع آوری اطلاعات از وضعیت موجود ساختمان در سطح اطلاعات متعارف انجام شده است. جهت تعیین مقاومت فشاری مورد انتظار بتن از آزمایش چکش اشمیت و مغزه گیری بهره گرفته شد. پس از تشخیص نقاط ضعف سازه، عملیات مقاوم سازی بر روی ساختمان با روشهایی نظیر دورپوش بتنی، اجرای دیوار برشی و پوششfrp مطابق با دستورالعمل بهسازی لرزه ای انجام شد. نتایج حاصل از نظر رفتار سازه ای با هم مقایسه شد. در ادامه با برآورد نسبی هزینه اجرای هر یک از روشهای بهسازی، به مقایسه این روشها از نظر فنی پرداخته شد.

یکی از اصلی ترین مسائل در طراحی سازه ها، انتخاب یک سیستم باربر جانبی لرزه ای (sfrs) مناسب می باشد. قاب خمشی فولادی ویژه (smrf) سیستمی است که بخاطر قابلیت شکل پذیری و جذب انرژی بالایی که دارد، شناخته شده می باشد. از طرف دیگر، سیستم قاب مهاربندی شده برون محور با تیر پیوند قائم یا پانل برشی (v-ebf) یکی از جدیدترین انواع قاب های مهاربندی شده می باشد، که انتظار می رود رفتار لرزه ای بسیار مطلوبی داشته باشد. یکی از محاسن سیستم v-ebf قابلیت بهسازی سریع، ارزان، و آسان این سیستم می باشد، زیرا طراحی این سیستم به گونه ای است که تحت بارگذاری های شدید که عموما ناشی از زلزله می باشد، تنها تیر پیوند قائم وارد ناحیه پلاستیک شده و بقیه اعضا که شامل ستون ها، تیر، و مهاربندها می باشند، در ناحیه خطی باقی مانده و بدین ترتیب آسیب نمی بینند، بطوریکه تنها با تعویض تیر پیوند قائم (فیوز) بعد از وقوع زلزله، می توان این سیستم را بهسازی نمود. با این وجود، نبود اطلاعات کافی در زمینه رفتار لرزه ای، طراحی، و کاربرد آن، از معایب این سیستم می باشد. بنابراین، به منظور بدست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد قابلیت های سیستم v-ebf در مقابل سیستم smrf، در این رساله مقایسه ای بین رفتار لرزه ای این دو سیستم انجام گرفت. بدین منظور تعدادی نمونه متشکل از قاب های یک طبقه و یک دهانه با هرکدام از دو سیستم باربر جانبی v-ebf و همچنین smrf، مطابق با مقررات لرزه ای aisc به گونه ای طراحی شدند که مقادیر برش پایه تمام نمونه های v-ebf و smrf تقریبا نزدیک به هم می باشد. سپس این سیستم ها در نرم افزار abaqus، که یک برنامه اجزای محدودی با قابلیت های بالا در زمینه تحلیل اجزای محدود غیر خطی می باشد، شبیه سازی شدند. پس از آن، این مدل ها تحت بارگذاری شبه استاتیکی چرخه ای که، به صورت تغییر مکان کنترل و در تراز سقف، مطابق با آیین نامه atc-24 به نمونه ها اعمال شد، تحلیل شدند. در ادامه، این نمونه های v-ebf و smrf با استفاده از نسبت های شکل پذیری و مقادیر انرژی مستهلک شده خود، با هم مقایسه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که سیستم v-ebf از منحنی هیسترزیس پایدارتر، و همچنین نسبت شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی بالاتری نسبت به سیستم smrf برخوردار است، بدین ترتیب می توان گفت که سیستم v-ebf از رفتار لرزه ای مطلوب تری نسبت به سیستم smrf برخوردار می باشد.

امواج مخرب سونامی توانایی جا به جایی حجم عظیمی از رسوبات ساحلی و متعاقبا تغییرات مورفولوژیکی قابل توجهی در بستر ساحل را دارا هستند. برای درک فرایندهای انتقال رسوب ناشی از یک سونامی، مطالعات آزمایشگاهی کمک شایانی به محققین در این زمینه می کند. در این پژوهش، یک مطالعه آزمایشگاهی جهت بررسی انتقال رسوب و تغییر شکل بستر ساحل تحت اثر امواج سونامی صورت گرفت. امواج با ارتفاعات متفاوتی توسط یک سیستم موج ساز دریچه ای جهت شبیه سازی سونامی تولید گردیدند. برای اندازه گیری رقوم آب را در هر لحظه از سه موج سنج اولترا سونیک و دو ارتفاع سنج مکانیکی در طول فلوم استفاده شد. در این پژوهش سعی بر آن شد که روش نوینی در بالا بردن دقت اندازه گیری انتقال رسوب ارائه شود. روش اندازه گیری نرخ انتقال رسوب بر اساس استفاده از دستگاهی است که همانند یک تله عمل می کند و رسوبات انتقال یافته را بدام می اندازد. امواج تولید شده با توجه به شیب ساحل و مقدار ارتفاعشان، در نزدیکی خط ساحلی شکستند و رسوباتی را به ناحیه خشک ساحلی منتقل نمودند. درضمن، شدت فرسایش در حین پایین روی نیز چشمگیر بود و رسوبات را به ناحیه ای قبل از خط ساحلی (تقریبا تا محل شکست موج) انتقال دادند. مقدار تغییرات مورفولوژیکی بستر توسط ارتفاع سنج های مکانیکی بدست آمد و نمودار های مربوط به انتقال رسوب وتغیر شکل کف بستر حاصل شد. برآورد های حاصل از تله های رسوب گیر در نقاط مختلف ساحل نشان دادند که امواج، توانایی در انتقال رسوب نواحی دور از ساحل را نداشتند. علاوه بر این در مسیر رفتِ موج، اندکی پس از شکست، مقدار رسوب قابل توجهی نیز به داخل تله ها منتقل گردید (البته این مقادیر بستگی به فاصله نقطه شکست از تله ها داشت). همچنین مشاهدات نشان دادند که انتقال رسوبی که در مسیر پایین روی (مسیر برگشت) موج رخ داد بسیار چمشگیر تر از مسیر رفت آن بود.

چکیده کنترل ارتعاشات پل ها در برابر زلزله با استفاده از میراگرهای ویسکوز و جداگرهای الاستومری جواد مکان پرست از آن جائیکه در اثر وقوع زلزله، پل های بزرگراهی درمعرض واکنش های لرزه ای بسیار بزرگی، خصوصاً در بخش های مقاوم سازه ای خود قرار می گیرند و با توجه به اینکه عمدتاً در چنین مواردی پایداری پل ها وابستگی زیادی به میزان واکنش های لرزه ای پبدا می کند، لذا جلوگیری از به وجود آمدن چنین واکنش هایی در پل ها و همچنین کاهش اثرات ناشی از وقوع آن ها همواره یکی از مهمترین اهداف در زمینه کنترل پاسخ های لرزه ای پل ها محسوب می شود. از جمله وسایل کنترلی الحاقی که بکارگیری آن ها در جهت کنترل پاسخ های لرزه ای پل ها در سال های اخیر از سوی محققان مورد توجه فراوان قرار گرفته است، سیستم جداگرهای الاستومری و میراگرهای ویسکوز می باشد. این نوع از سیستم های کنترلی در عین دارا بودن قابلیت اعتماد پذیری، پایداری سازه را نیز تحت تأثیر خود قرار نمی دهند و از این رو جزء کارآمدترین وسایل کنترلی به شمار می روند. در این مسأله یک مدلی از پل بزرگراهی به طول 50 متر که دارای 2 دهانه، هر کدام به طول 25 متر می باشد مورد مطالعه قرار گرفته است. در چنین شرایطی با اعمال یکی از مولفه های افقی شتاب زمین بر روی مدل پل مورد نظر و همچنین با بازنویسی معادلات حرکت در سیستم فضای حالت در حالت کنترل نشده و کنترل شده با جداگرهای الاستومری و میراگرهای ویسکوز، پاسخ های پل، اعم از جابه جایی، سرعت و شتاب مورد مقایسه قرار می گیرند. براین اساس میزان تأثیر استفاده از این وسایل در کنترل پاسخ های پل در مقایسه با حالت کنترل شده محاسبه شده و نیز ارزیابی میزان کارایی آن ها با تغییر ویژگی های جداگرهای الاستومری و میراگرهای ویسکوز مدنظر قرار می گیرد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که جداگرهای الاستومری و میراگرهای ویسکوز می توانند نقش موثری در کاهش پاسخ های لرزه ای پل ها داشته باشند.

زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین پدیده های طبیعی است که همواره آسیب هایی را برای انسان ها و سازه ها ایجاد می کند. در چند دهه گذشته مطالعات گسترده ای به منظور دستیابی به روش هایی برای محافظت از سازه ها و افزایش ایمنی و اطمینان به آن ها انجام گرفته است. مطالعه روی روش های کنترل سازه ها جهت مقابله با بلایای طبیعی به خصوص زلزله، در انواع مختلفی از سازه ها به ویژه سازه های بلند در سال های اخیر توسعه یافته است. ازجمله سیستم های کنترل رفتار دینامیکی سازه ها، سیستم های کنترل نیمه فعال هستند که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده اند. میراگرهای mr یکی از انواع این سیستم ها هستند. این میراگرها نسبت به اعمال تغییر در میدان مغناطیسی با تغییر رفتار عکس العمل نشان می دهند. از مزایای این میراگرها، عدم نیاز به منبع بزرگ انرژی خارجی، قابلیت تنظیم نیرو، محدوده عمل گسترده، پاسخ سریع و عملکرد ایمن در هنگام آسیب می باشند. در این تحقیق، کارایی دو الگوریتم کنترلی فضای مودال غیر وابسته (imsc) و غیر وابسته اصلاح شده (mimsc) در حالت کنترل نیمه فعال، با وجود میراگرهای mr و بر مبنای نیروی میرائی تنظیم شده مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور کاهش پاسخ های سازه تحت اثر نیروی زلزله از میراگرهای mr بزرگ مقیاس استفاده شده است و یک قاب برشی یازده طبقه دو بعدی و یک ساختمان دوازده طبقه اداری واقع در رشت به عنوان مثال های عددی مورد بررسی قرار گرفته اند. معادلات حرکت سازه در فضای حالت نوشته و حل شده است. در این رساله در روش های imsc و mimsc، سه مود اول در قاب برشی و ده مود اول در ساختمان دوازده طبقه سه بعدی در نظر گرفته شده است. پاسخ های سازه های مورد مطالعه، تحت اثر هفت زلزله مرجع و در حالت های کنترل نیمه فعال با الگوریتم های کنترلی imsc، mimsc و lqr و دو حالت کنترل غیرفعال passive off و passive on با استفاده از میراگرهای mr بزرگ مقیاس با میرایی تنظیم شونده مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل نشان دهنده عملکرد قابل قبول الگوریتم imsc به عنوان یک گزینه در تنظیم نیروی کنترل بوده است. هم چنین نتایج روش mimsc برتری مشهودی نسبت به حالت اصلاح نشده در یک کنترل نیمه فعال دارد.

بارهای دینامیکی از جمله زلزله خسارات جبران ناپذیری را بر سازه ها وارد می آورند. محافظت ساختمان ها در مقابل این بارها همواره یکی از چالش های بزرگ مهندسین بوده است. سیستم های کنترل سازه به عنوان یکی از راه های موثر در کاهش پاسخ های لرزه ای سازه ها شناخته شده است که در این میان، سیستم های کنترل نیمه فعال به دلیل قابلیت بالا در کنترل سازه ها و حفظ پایداری آن ها بدون نیاز به منبع بزرگ انرژی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از رایج ترین ابزار کنترل نیمه فعال، میراگرهای mr می باشد که به دلیل خصوصیات منحصربه فرد آن بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. الگوریتم های کنترلی به منظور مدیریت سیستم های کنترلی و انجام محاسبات موردنیاز جهت تولید نیروهای کنترل نقش کلیدی در کنترل سازه ها ایفا می کنند. با استفاده از الگوریتم بهینه آنی به عنوان یکی از الگوریتم های شناخته شده، در سیستم های کنترل نیمه فعال، می توان امکان بهره برداری از ظرفیت هرچه بیشتر ابزار کنترل را فراهم آورد و پاسخ های لرزه ای را تا حدامکان کاهش داد. در این تحقیق، کنترل آنی نیمه فعال ساختمان های بلند مجهز به میراگرهای mr در اثر زلزله های نزدیک گسل مورد مطالعه قرار می گیرد. برای این منظور، دو مدل سازه ای در نظر گرفته شده است. ابتدا یک سازه قاب برشی 11 طبقه دو بعدی و سپس یک ساختمان 12 طبقه سه بعدی مورد مطالعه قرار می گیرد. برای بررسی تاثیر عملکرد سیستم نیمه فعال، میراگر های mr برای کنترل این دو مدل مورد استفاده قرار می گیرند و عملکرد سیستم کنترلی تحت 7 زلزله مرجع مشاهده می گردد. در تعیین پاسخ های لرزه ای سازه، معادلات حرکت ساختمان به معادلات فضای حالت آن تبدیل شده و حل می گردند. در این رساله، برای سیستم کنترلی نیمه فعال ابتدا از الگوریتم های کنترلی lqr و بهینه آنی بهره گرفته شده و سپس برای بررسی تاخیر زمانی موجود در سیستم کنترلی از الگوریتم آنی پیش بینی استفاده شده است. نتایج حاصل از هریک از الگوریتم های یادشده با هم مقایسه می گردند. میراگرmrبکارگرفته شده در کنترل سازه با تغییر در ولتاژ ورودی به آن، نیروی میرایی جهت کاهش پاسخ های سازه را تولید می کند که برای محاسبه ولتاژ ورودی به آن از یک مدل وارون استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با تجهیز سازه به میراگرهایmr و بهره گیری از الگوریتم های lqr، بهینه آنی و آنی پیش بینی، پاسخ های لرزه ای کاهش قابل توجهی می کند. در بررسی الگوریتم های کنترلی می توان مشاهده کرد که الگوریتم آنی در تعیین نیروهای کنترلی بهینه مطابق با شرایط واقعی کنترل سازه نسبت به الگوریتم lqr برتری دارد. همچنین مشاهده می شود که الگوریتم آنی پیش بینی از قابلیت بالایی در مقابله با اثرات منفی تاخیر زمانی موجود در سیستم کنترلی نیمه فعال برخوردار است

در طراحی ساختمانها همواره پارامترهایی وجود دارند که دارای نامعینی هستند. طراحی در فضای نامعین باید به گونه ای باشد که سازه نسبت به نامعینی های موجود در خواص مقاومت مصالح مانند ضریب پوآسون، مدول الاستیسته و نامعینی هایی که به خاطر مدل ریاضی، بار وارده، اغتشاشات و همچنین نامعینی هایی که به خاطر عدم دقت در فرآیند ساخت بوجود می آید مقاوم باشد. در این پایان نامه هدف طراحی مقاوم ساختمانها از دید چندین تابع هدف با استفاده از الگوریتم های تکامل تدریجی است. متغییر های طراحی شامل ابعاد اجزای سازه ای ساختمان می باشند و توسط الگوریتم های تکامل تدریجی به گونه ای بدست می آیند که دو تابع هدف شامل وزن و بیشینه جابجایی نسبی در طبقات ساختمان به طور همزمان کمینه گردند. از طرفی نسبت بیشینه تنش موجود به تنش مجاز در تیرها و ستونها به عنوان یکی از قیدهای مساله در نظر گرفته شده است. با استفاده از بهینه سازی چند هدفی مجموعه نقاط پارتو شامل نقاط بهینه غیر برتر ارائه می شوند و نقطه مصالحه طراحی از دید تمامی توابع هدف انتخاب می شود. پارامترهای نامعین شامل خواص مقاومت مصالح و بارهای وارده بر سازه و ابعاد سازه می باشد. برای در نظر گرفتن نامعینی پارامترها از تابع چگالی احتمالاتی(pdf)که نشان دهنده نحوه تغییرات آن پارامتر و احتمال وقوع آن در بازه تغییراتش است، استفاده می شود. در این پایان نامه برای طراحی در فضای نامعین احتمالاتی از ترکیب دو دیدگاه طراحی مقاوم(rdo) و طراحی بر اساس قابلیت(rbdo) اطمینان استفاده می شود. بنابراین، برای در نظر گرفتن قیود طراحی از احتمال شکست و برای عملکرد مقاوم میانگین و واریانس توابع هدف استفاده می شود. مطالعات عددی برای دو قاب پنج و ده طبقه انجام شده است. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل در فضای معین و نامعین نشان دهنده عملکرد بسیار مقاومتر سازه ای است که در فضای نامعین طراحی شده است.

دیوارهای پهلوگیر بتنی (دیوارهای ساحلی) سازه های وزنی هستند و جهت حفاظت از سواحل در برابر امواج و پهلوگیری کشتی ها، در بنادر احداث می شوند. گرچه در خصوص طراحی دیوارهای ساحلی وزنی در برابر بارهای استاتیکی، اطلاعات نسبتاً جامعی در دست می باشد، اما رفتار پیچیده ای که این سازه ها در برابر زلزله از خود نشان می دهند، به دلیل اندرکنش آب - خاک - سازه، هنوز به طور دقیق بررسی نشده است. هدف پژوهش حاضر، بررسی پارامترهای موثر بر رفتار لرزه ای و میزان تخریب (درصد آسیب) دیوارهای ساحلی وزنی بتنی به ازای سطوح مختلف عملکرد لرزه ای می باشد. با استفاده از مدلسازی های صورت گرفته به روش اجزای محدود، رفتار دینامیکی این سازه ها بررسی شده، تحلیل تاریخچه زمانی به ازای سطوح مختلف عملکرد بر اساس آیین نامه طراحی لرزه ای سازه های دریایی صورت گرفته و نهایتاً معیارهای خرابی دیوارها کنترل می شوند. با توجه به تحلیل های صورت گرفته، تعدادی از پارامترهای مهم تأثیرگذار بر عملکرد لرزه ای دیوار ساحلی، همچون لاغری مقطع دیوار ساحلی، اثر خاکریز پشت دیوار، خاک فونداسیون و مولفه قائم زلزله، شناسایی شدند و مشخص گردید که در اکثر موارد، رابطه ای خطی و مستقیم بین لاغری سطح مقطع و تغییر مکان تاج دیوار ساحلی وجود ندارد و در تحلیل لرزه ای، لاغری سطح مقطع دیوار ساحلی به تنهایی پارامتر تعیین کننده در پایداری آن نمی باشد. همچنین تأثیر اندرکنش آب - خاک - سازه بر نتایج، قابل توجه می باشد و نشان دهنده آن است که روابط تجربی خیلی قابل اطمینان نیستند و محدودیت هایی دارند.

دلفین های پهلوگیری علاوه بر بارهای ناشی از فعالیت تجهیزات خود و بارهای ناشی از پهلوگیری کشتی و مهاربندی، در معرض بارهای محیطی، مثل نیروی امواج و نیروی جریان های دریایی قرار دارند. نیروی ناشی از موج، زمانی که هم زمان با نیروی ناشی از پهلوگیری کشتی و یا نیروی کششی ناشی از مهاربندی باشد، اهمیت پیدا می کند. در این تحقیق اعضای یکی از دلفین های پهلوگیری موجود در خلیج فارس به عنوان نمونه، تحت اثر نیروی امواج، در قالب تحلیل قابلیت اطمینان مورد بررسی قرار می گیرد، تا با ارائه ی شاخص اعتماد، معیاری برای سنجش عملکرد آن ارائه شود. برای این منظور پس از تبیین روابط مربوط به توزیع احتمالاتی نیروی کششی و اینرسی معادله ی موریسون، با استفاده از طیف موج جانسواپ و همچنین مدل سازی خاک به وسیله¬ی عمق گیرداری، مدل المان محدودی از سازه ی مورد نظر در نرم افزار ansys برای انجام تحلیل احتمالاتی ساخته می شود. سپس سازه به وسیله چهار ترکیب بار، تشکیل شده از بار محیطی، بار زنده، بار مرده ی اعضای سازه، پهلوگیری کشتی ،تعلیق شناور و مهاربندی بارگذاری شده و با انجام آنالیز استاتیکی و روش شبیه سازی لاتین هیپرکوب تحلیل می شود و پاسخ سازه برای تنش محوری، تنش خمشی و تنش برشی استخراج می شود. در مرحله ی بعد با استفاده از روش مرتبه ی اول قابلیت اطمینان، شاخص اعتماد پذیری برای هر جز سازه ای محاسبه می شود. در انتها به وسیله ی نظریه قابلیت اعتماد سیستم های سازه ای، شاخص اعتمادپذیری برای هریک از چهار حالت بارگذاری محاسبه می شود.

قابهای مهاربند مقاوم در کمانش ( brbfs) نوع نسبتاً جدیدی از سیستم های مهاربندی مقاوم در برابر نیروی زلزله هستند که در آنها با محدود کردن کمانش کلی مهاربند، امکان رفتار کششی و فشاری مشابه فراهم شده و نهایتاً با تسلیم فشاری مهاربند اتلاف انرژی زیادی طی چرخه های هیسترزیس پایدار در کشش و فشار صورت می گیرد. افت در مقاومت و سختی این سیستم مشاهده نمی شود. brbfs از کمانش پذیری فولاد بسیار موثرتر از مهاربندهایی همچون قابهای مهاربند هم مرکز معمولی (ocbfs ) یا قابهای مهاربند هم مرکز ویژه (scbfs ) که به کمانش مهاربند برای شکل پذیری وابسته اند بهره می برد. علیرغم اینکه این سیستم نسبتاً جدید است، مورد بررسی تحلیلی و تجربی زیادی قرار گرفته و استحکام آن در برابر زمین لرزه ثابت شده است. قابهای مهاربند خارج از مرکز (ebfs) نیز بعنوان یک سیستم مهاربندی مقاوم در برابر نیروی زلزله به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد و از مزیتهایی چون سختی مناسب، شکل پذیری بالا و قابلیت جذب و اتلاف انرژی برخوردار می باشد. لذا سیستم ebfs بعنوان مقایسه جهت دستیابی به یک قضاوت مهندسی صحیح در خصوص میزان تاثیر سیستم های brbfs در بهبود رفتار قابهای مهاربندی مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفته است. در این مطالعه قاب مهاربندی یک ساختمان با مهاربند مقاوم در کمانش (brbf) و مهاربند (ebf) بروش تحلیل الاستیک براساس معیارهای آیین نامه حداقل بارهای وارده asce 7-05 و مقرارت لرزه ای و مشخصات اعضای سازه ای فلزی aisc 2010 و با روش طراحی بر مبنای ظرفیت (lrfd) طراحی و مشخصات اعضای سازه ای آن مشخص شده است. سپس بروش غیر خطی استاتیکی و غیر خطی دینامیکی تاریخچه زمانی با نرم افزارهای sap2000 و perform-3d تحلیل شده است. با توجه به تحلیل های انجام شده مشخص شد مقادیر سطح مقطع اعضای سازه ای، تغییر مکان نسبی(دریفت) طبقات، منحنی های پوش آور، تغییر مکان هدف، محل تشکیل مفاصل پلاستیک و میزان اتلاف انرژی در آنها متفاوت می باشد.

امروزه حمل و نقل ریلی پرسرعت از نمادهای توسعه یافتگی هر کشور محسوب می شود. از این رو در سال های اخیر توجه زیادی به پیشرفت خطوط ریلی پرسرعت شده است. از آنجا که پل ها از عناصر اصلی در حمل و نقل ریلی پرسرعت می باشند، در پژوهش حاضر به بررسی نصب میراگرهای mr بر روی این پل ها، به منظور کاهش ارتعاشات ناشی از عبور قطار پرسرعت تمرکز کرده است. رفتار غیرخطی این میراگرها با استفاده از روابط بوک – ون مدل سازی و نیروی کنترلی میراگرها با بکارگیری الگوریتم کنترلی h2/lqg محاسبه شده است. ولتاژ بهینه میراگرها از روش کنترل بهینه قیچی شده اصلاح شده مرتبه اول برای کنترل نیمه فعال محاسبه و نتایج حاصل با پاسخ های بدست آمده از کنترل به روش¬های غیرفعال با ولتاژ صفر و بیشینه مقایسه شده است. به علاوه، پاسخ¬های کنترل شده با استفاده از الگوریتم کنترلی بهینه lqr نیز بدست آمده و با سایر نتایج مقایسه شده است. اثر این میراگرها بر پاسخ های دینامیکی دو پل نمونه بررسی شد. پل اول 6 دهانه با طول کل 196 متر (4 دهانه¬ی میانی 36 متر و 2 دهانه¬ی ابتدا و انتها 26 متر) و تکیه¬گاه¬های ساده دارد ، مطابق با مشخصات پل ریلی رود شور در ایران. پل دوم به طول کل 210 متر( سه دهانه 70 متری) و در تمام مشخصات مشابه پل قبل است. هر 2 پل با نرم افزار sap مدل شده¬اند و مشخصات دینامیکی از جمله ماتریس جرم و سختی آن¬ها بدست آمده است. پس از بررسی روی انواع مدل سازی پل و قطار، با توجه به نسبت وزنی آن-ها، مدل بارهای متحرک پیشنهاد شده و برای محاسبه پاسخ¬های دینامیکی از 10 مدل بارگذاری hslm-a استفاده شده است. سپس با نوشتن کدی در متلب شامل حلقه¬های کنترلی نامبرده و با کمک سیستم فضای حالت، پاسخ¬های دینامیکی محاسبه می¬شوند. این پاسخ¬ها در دو حالت کنترل شده و کنترل نشده بدست آمده، با یکدیگر مقایسه شده و در نهایت مکان نصب میراگرها در طول هر 2 پل به روش سعی و خطا بهینه یابی شده است. همچنین اثر طول دهانه بر نوع رفتار میراگرهای mr در این نوع پل¬ها نیز بررسی شده است.

با توجه به انواع خسارت های وارد بر پل ها در زلزله های گذشته که عمدتاً به علت تخمین نادرست نیروهای زلزل? وارد بر آنها بوده، می توان از جداگرها ی لرز ه ای به نحو موثری در مقاوم سازی پل های موجود و یا طراحی پل های جدید واقع در نواحی لرزه خیز بهره گرفت. لذا، در رسال? حاضر اثر سیستم جداساز لرزه ای بر پاسخ پل ها مورد مطالعه قرار گرفته است. از طرفی محیط خاکی زیرین سازه ها و پدیده اندرکنش خاک و سازه، در هنگام وقوع زلزله، می تواند نیروهای لرزه ای وارد به سازه را افزایش دهد به طوری که این افزایش، در برخی موارد منجر به خرابی و فروریزش سازه ها شود، بنابراین در این مطالعه روش هایی برای بدست آوردن پارامترهای خاک زیرین فونداسیون ستون های میانی و خاک پشت کوله ها شامل سختی و ضریب میرایی انتقالی و دورانی خاک ارائه شده است. برای انجام مطالع? عددی، چهار مدل متفاوت ازیک پل دو دهنه مورد بحث قرار گرفته است. مدل اول مربوط به سازه جداسازی نشده است که در آن دوران فونداسیون پای ستون منظور نشده است؛ مدل دوم نیز مربوط به سازه جداسازی نشده است ولی در آن دوران فونداسیون پای ستون در نظر گرفته شده است یعنی برای خاک زیر فونداسیون ستون میانی سختی و میرایی دورانی منظور شده است. مدلهای سوم و چهارم در واقع همان مدلهای اول ودوم می باشند که برای پل جداسازی شده با استفاده از ایزوله گرها به کار رفته اند. در این پل، پس از تعیین ماتریس های جرم، سختی و میرایی، معادلات حرکت پل برای هرکدام از مدلهای فوق در فضای حالت بدست آمده، و با اعمال شتاب نگاشت های مختلف بر آن ها و به کمک نرم افزار matlab پاسخ های بیشینه پل از جمله جابجایی، سرعت، و شتاب تعیین شدند. جهت مطالعه اثر سختی و میرایی سیستم جداساز بر پاسخ پل، دامنه ای از زمان 1 تا 4 ثانیه برای دوره تناوب جداساز و همچنین یک دامنه ای از 5/7 تا 30 درصد برای نسبت میرایی جداساز در نظر گرفته شده و طی تحلیل های متعدد مقادیر بیشینه پاسخ ها در قالب جداول و نمودارهایی ارائه شده است. در نهایت مقدار سختی و میرایی بهین? جداساز که بیشترین تأثیر را در کاهش پاسخ های سازه می گذارد، با استفاده از منطق فازی تعیین گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که این جداگرها در بعضی مواقع قادر می باشند پاسخ های سازه را تا میزان 50% کاهش دهند. نوع خاک تأثیر بسزایی بر پاسخ های سازه از قبیل جابجایی، سرعت و شتاب در هر دو حالت کنترل شده و کنترل نشده دارد. همچنین نتایج نشان می دهد زمانی که برای فونداسیون ستون های قاب میانی دوران در نظر گرفته می شود تغییرمکان عرشه تا 5 برابر افزایش می یابد که در این حالت سیستم جداساز قادر به کاهش پاسخ ها تا حدود 60% می باشد. بر اساس نتایج این تحقیق دوره تناوب جداساز نسبت به میرایی جداساز تأثیر بیشتری بر پاسخ های سازه است.

در سال های اخیر، تولید مصالح با مقاومت بالاتر و بهبود روش های تحلیل سازه، مهندسین سازه را قادر به ساخت سازه های بلند انعطاف پذیر کرده اند. با این وجود میرایی کم این سازه ها، سبب افزایش احتمال خرابی سازه ها در برابر بارهای خارجی مانند باد و زلزله شده است. همچنین ارتعاشات سازه با دامنه زیاد موجب عدم آسایش و اطمینان خاطر ساکنین آن ها می-شود. استفاده از سیستم های کنترلی، یکی از راهکارهای کاهش ارتعاشات این سازه ها می باشد. ازجمله سیستم های کنترل رفتار دینامیکی سازه ها، سیستم های کنترل نیمه فعال هستند که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده اند. میراگرهای mr یکی از ابزارهای مورد استفاده در کنترل نیمه فعال هستند. این میراگرها با سیال کنترل شونده توسط میدان مغناطیسی کار می کنند. از مزایای این میراگرها، عدم نیاز به منبع بزرگ انرژی خارجی، قابلیت تنظیم نیرو، محدوده عمل گسترده، پاسخ سریع و عملکرد ایمن در هنگام آسیب می باشند. به دلیل اهمیت بالای کنترل ارتعاشات ساختمان های بلند در مقابل نیروهای دینامیکی باد، در این تحقیق، یک قاب برشی 20 طبقه فولادی مدل سازی شده و به عنوان مثال عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نیروهای دینامیکی باد در تراز هر طبقه نیز محاسبه و به عنوان نیروی خارجی به سازه وارد می شود. سپس معادلات حرکت سازه در حالت های کنترل نشده و کنترل شده در فضای حالت نوشته و در نرم افزار matlab حل شده اند. هدف از این تحقیق بررسی عملکرد میراگر mr بزرگ مقیاس مبتنی بر نیروی میرایی تنظیم شده، در ساختمان های بلند تحت اثر نیروی دینامیکی باد می باشد. پاسخ های سازه مورد مطالعه، تحت اثر نیروهای دینامیکی باد در حالت کنترل نیمه فعال با دو الگوریتم کنترلی lqr و lqg با استفاده از میراگر mr با میرایی تنظیم شده، مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل، نشان دهنده عملکرد مناسب میراگرهای mr در کاهش پاسخ های سازه های بلند تحت اثر نیروی باد می باشد. همچنین با بررسی نتایج به دست آمده از دو الگوریتم کنترلی lqr و lqg مشاهده شد که کارایی هر دو روش در کاهش پاسخ های سازه تقریبأ یکسان بوده است.

از سال 1970 مهندسان سازه، از دیوارهای برشی فولادی نیز به عنوان یک سیستم موثر مقاوم باربر جانبی و اقتصادی در ساختمان های جدید بلند مرتبه، برای مقابله با نیروهای ناشی از باد و زلزله در نواحی با لرزه خیری بالا استفاده نموده اند. در این تحقیق تلاش می شود تا با مدل سازی یک مدل اجزا محدود غیرخطی از یک سیستم دیوار برشی فولادی که مدل آزمایشگاهی آن صورت گرفته است صحت سنجی کار برای ادامه تحقیق انجام گیرد. پس از صحت سنجی مدل اجزا محدود ابتدا بررسی تاثیر افزودن سخت کننده ها به دیوار برشی فولادی بدون بازشو صورت گرفته و منحنی های بار – تغییر مکان انواع حالات سخت کننده و نمودار فون – میزس استخراج گردید. در ادامه سپس تاثیر بازشو های متفاوت از لحاظ اشکال وابعاد و موقعیت های مکانی متفاوت در پانل دیوار برشی فولادی مورد بحث و بررسی و در آخر کار تاثیر حالات مختلف سخت کننده بر روی رفتار دیوار برشی فولادی دارای بازشو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده از انجام این تحقیق حاکی از این می باشد که ورق موجود در سیستم دیوار برشی فولادی ، سختی ومقاومت قاب خمشی را به مراتب افزایش می دهد.در سیستم دیوار برشی با توجه به عمل میدان کشش ایجاد شده، باعث می شود که ورق فولادی به حالت نهایی و پلاستیک رسیده و از بروز پلاستیک شدن قاب و ستون جلوگیری می نماید.با توجه به صلبیت و سختی بالای ستون های مورد استفاده در سیستم دیوار برشی فولادی، استفاده از ورق های نازک را در این سیستم مقدور می سازد. اگر چه با افزایش ضخامت ورق فولادی، سختی سیستم افزایش می یابد ولیکن بدلیل اینکه امکان پلاستیک شدن ستون ها را از یک سو در بر دارد و از سوی دیگر شکل پذیری سیستم را کاهش می دهد، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه نمی باشد. افزودن سخت کننده ها، افزایش سختی سیستم و مقاومت برشی الاستیک و نهایی سیستم را در بر دارد. افزودن سخت کننده در راستای میدان کشش به مراتب نسبت به سایر سخت کننده ها موثرتر در افزایش سختی سیستم می باشد.تعبیه بازشو در سیستم باعث کاهش مقاومت سیستم گردیده و افزایش نسبت سطح بازشو به ورق فولادی، باعث افزایش مقدار کمانش خارج از صفحه ی ورق فولادی و کاهش سختی و مقاومت سیستم، بصورت خطی می شود. افزودن سخت کننده در سیستم دارای بازشو باعث بهبود رفتار و افزایش مقاومتی آن می گردد.

یکی از مهم ترین مسائل در جوشکاری، تحلیل و پیش بینی تنش های پسماند ناشی از این فرآیند و تأثیرات آن بر روی رفتار و خواص مکانیکی سازه جوش شده است.مهم ترین عوامل ایجاد تنش ها و کرنش های پسماند در قطعات جوشکاری شده، گرم شدن فلز پایه تا دمای ذوب و سرد شدن سریع آن در طی سیکل حرارتی می باشد.تنش های پسماند اطراف جوش، یکپارچگی سازه را از بین برده و در نزدیکی ناحی? جوش باعث ترد شدن قطع? کار و کاهش طول عمر سازه در طول سرویس دهی می شود. این تنش ها پس از جوشکاری نیز در فلز باقی می مانند که به نوبه خود تولیدتغییرشکلهای ناخواسته می کنند. تغییرشکلهای جوشی علاوه بر اینکه دقت ابعادی قطعه کار را کاهش می دهند، مشکلات و هزینه های بسیاری را در هنگام مونتاژ به سازنده تحمیل می کنند. بنابراین تخمین بزرگی و چگونگی توزیع تنش های پسماند جوشکاری امری ضروری تلقیمی گردد. در تحقیق حاضر، به بررسی نحو? توزیع میدان دمایی و تنش ها و تغییرشکل های پسماند ناشی از فرآیند جوشکاری در مدل هایی از اتصالات خمشی به کار رفته در سازه های فولادی پرداخته شده است. برای این منظور به کمک نرم افزار ansys مدل های اتصال جوش لب به لب تک پاسه، اتصال tشکل و اتصال خمشی دو پاسه تیر به ستون شبیه سازی شده اند. برای شبیه سازی مدل های فوق از خواص ترمومکانیکی مواد به دلیل باز? دمایی وسیع فرآیند جوشکاری استفاده شده است. همچنین برای برای شبیه سازی اضافه شدن فلز پرکننده شیار جوش، از تکنیک تولد و مرگ المان که از قابلیت های نرم افزار ansys می باشد، استفاده شده است. نتایج مطالعات نشان می دهد که روش المان محدود یک روش بسیار کارآمد در شبیه سازی ترمومکانیکی فرآیند جوشکاری است و به کمک آن می توان حرکت مرز ماده در اضافه شدن فلز جوش به فلز پایه را شبیه سازی نمود. همچنین تنش های پسماند طولی در راستای جوش در منطق? جوش و مناطق نزدیک به آن، کششی بوده و مقدار آن ها در حدود تنش تسلیم فلز پایه می باشد. از طرفی دیگر، تنش های پسماند عرضی در ابتدا و انتهای جوش فشاری و در وسط طول اتصال به صورت کششی و یکنواخت می شوند. پیچش زاویه ای اتصال جوشی نیز از تغییرشکل های مهمی است که نتایج تحقیق آن را نشان می دهد.

سکوهای دریایی به طور مداوم در معرض نیروهای جانبی ناشی از موج، جریان و باد هستند.سکوهای دریایی در طول فعالیت خود ممکن است در معرض امواج و جریانات بزرگتر از امواج و جریانات طرح قرار گیرند. با توجه به دائمی بودن نیروهای ناشی از موج، جریان و باد بر روی سکوها و گزارش شدن مواردی از شکست سکوهای دریایی اخیر به علت نیروهای اعمال شده از جانب نیروهای هیدرودینامیکی، بررسی نقش و میزان تاثیر آن بر ارزیابی طول عمر سکوهای دریایی موجود، برای ادامه بهره برداری اهمیت بالایی دارد.اخیراً روشی با عنوان تحلیل استاتیکی و یا دینامیکی موج افزایشی به منظور ارزیابی عملکرد سکوهای دریایی در برابر نیروی امواج پیشنهاد شده است که مبنای آن روش تحلیل ida است. در این روش مجموعه ای از ارتفاع امواج منظم با نرخ افزایشی در گام های محاسباتی جداگانه به صورت منفرد و تک تک به سازه اعمال می شود تا مرحله ای که گسیختگی نهایی در سیستم سازه ای مشاهده شود. نزدیک بودن شرایط بارگذاری به الگوی واقعی بار امواج، امکان در نظر گرفتن اثر موج بر عرشه و برقراری ارتباط نتایج با سطوح مختلف خطر موج از ویژگی های برجسته روش تحلیل موج افزایشی است.روش موج افزایشی می تواند حد گسیختگی نهایی را به درستی تخمین بزند. علاوه بر آن پارامتری مناسب، ارتفاع موج شکست (موج فروپاشی)، متناظر با ظرفیت نهایی سازه های فراساحلی ارائه می دهد.نتابج حاصل از این روش از دقت و کارایی بهتری نسبت به تحلیل بارافزون مرسوم برخوردار است. در این پژوهش، روش های ارزیابی سکوهای دریایی تشریح شده و برای سکوی مورد مطالعه با استفاده از روش آنالیز موج افزایشی، حد گسیختگی نهایی، موج فروپاشی و منحنی ظرفیت محاسبه شده است. در بخشی از پژوهش حاضر، میزان حساسیت سازه سکو به نحوه توزیع جرم عرشه بر روی آن بررسی شده که عدم تاثیر نحوه توزیع جرم عرشه بر پارامترهای ارزیابی حاصل شده است. همچنین میزان حساسیت سکو بهمقدار جرم عرشه مورد بررسی قرار گرفته که نتایج نشاندهنده تاثیر بسیار زیادمقدارِجرم عرشه بر پارامترهای ارزیابی است.

در سال های اخیر مسائل معیار جهت مقایسه ی پاسخ های انواع سیستم های کنترلی مختلف، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند.در واقع محققین با اعمال تغییرات مختلف در الگوریتم ها، دستگاه ها، سنسورها و غیره در یک مدل مشخص، می توانند مقایسه ی مستقیمی روی نتایج، که در قالب شاخص های کارایی بیان می شوند داشته باشند. مدل معیار مورد استفاده در این رساله سه بعدی بوده که با استفاده از نرم افزار matlab مدل شده و دارای 8 طبقه، 8 میراگر mr اولیه در سطح جداساز در دو جهت و 61 جداساز پاندولی اصطکاکی و 31 جداساز الاستمری خطی است. به طور کلی، هدف از مطالعات معیار مقایسه عملکرد روش های کنترلی مختلف است، اما در این پایان نامه سعی شده با استفاده از الگوریتم کنترل clipped optimal تاثیر کاهش تعداد میراگرها بر شاخص های کارایی و پیچش سازه مورد بررسی قرار گیرد، سپس برای پاسخ به این پرسش که سازه با تعداد کمتر میراگر با ظرفیت بیشتر کارایی بهتری دارد یا با تعداد بیشتر میراگر با ظرفیت کمتر، تعداد میراگرها را به 14 عدد در دو جهت افزایش می دهیم. نتایج نشان می دهد با کاهش تعداد میراگرها تغییرات چشمگیری در شاخص ها و پیچش سازه بوجود می آید.

از گذشته تاکنون بر تعداد ساختمان های بلند افزوده میشود و همزمان با پیشرفت فناوری ساخت و استفاده از مصالح مقاوم تر و سبک تر، ساختمان ها بلندتر و انعطاف پذیرتر شده اند. لذا قدرت نیروی باد در چنین سازه هایی بیش از پیش خودنمایی می کند و یک چالش جدی برای مهندسان به حساب می آید. یکی از راههای مقابله با نیروی باد استفاده از میراگرها می باشد. میراگری که بتواند با جرم کمتری کارایی بهتری از خود نشان دهد میتواند بهترین انتخاب برای چنین سازه هایی باشد. یکی از این میراگرها، میراگر ژیرویی فعال یا ags میباشد. عملکرد این میراگر را میتوان در چهار مولفه اصلی خلاصه کرد: 1)جرم ژیرو 2)شعاع ژیرو 3)شکل هندسی ژیرو 4)سرعت ژیرو. همانطور که دیده میشود به جز جرم ژیرو، سه مولفه دیگر وجود دارند که با تغییر آنها میتوان عملکرد میراگر ژیرویی را تعیین کرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.