انتخاب بهینه ترین روش تحلیل و طراحی به گونه ای که منجر به اقتصادی تر شدن مقاطع سازه ای گردد، می تواند به عنوان یکی از بهترین و موثرترین تصمیم گیری ها به منظور کاهش وزن ساختمان تلقی شود. با توجه به اینکه برای برخی از ساختمان ها و در چارچوب آیین نامه ها، بکارگیری هریک از روش های مختلف تحلیل لرزه ای و روش های مختلف طراحی مجاز شمرده شده است، لذا انتخاب مناسب از میان این گزینه های مجاز منجر به اقتصادی ترین طرح خواهد شد. در این تحقیق ساختمان فولادی منظمی با تعداد طبقات مختلف و با سه سیستم سازه ای قاب مهاربندی شده، قاب خمشی و سیستم دوگانه در نظر گرفته شده است. برای تحلیل نیروهای ناشی از زلزله از دو روش تحلیل استاتیکی معادل و تحلیل دینامیکی طیفی استفاده شده است. در ادامه نیز برای هریک از دو روش تحلیل فوق، دو روش طراحی تنش مجاز و ضرایب بار و مقاومت بکار گرفته شده است تا بهترین ترکیب روش تحلیل و طراحی و اقتصادی ترین سیستم سازه ای بدست آید. نتایج حاصل از این تحقیق در قالب جداول و نمودارهایی به منظور مقایسه بهتر ارایه می گردد.

تعداد سازه های فولادی در کشورهای مختلف روز به روز افزایش می یابد و هزینه های زیادی جهت احداث آنها صورت می گیرد. با توجه به اینکه نزدیک به چندین دهه از عمر اغلب این سازه ها می-گذرد، برخی از آنها به علت وجود عوامل جوی و کاربری نوع سازه، خوردگی در قسمت هایی از سازه مشکلاتی در باربریشان به وجود آورده است. به همین دلیل ارزیابی ظرفیت باقیمانده این نوع سازه ها امری ضروری به نظر می رسد. در میان انواع خوردگی ها بر روی فولاد، خوردگی حفره ای از اهمیت ویژ ه ای با توجه به تمرکز تنش ایجاد شده در حفره ها برخوردار می باشد. خوردگی حفره ای با توجه به وزن ناچیز مصالح از دست رفته و عمق زیاد حفره ها، یک مشکل جدی در سازه ها می تواند به شمار آید. گاهی خوردگی حفره ای پیشروی آن در داخل مقطع تا حدی است که باعث ایجاد حفره های عمیق در قسمت های مختلف عضوهای سازه ای می شود. برای به دست آوردن عمر باقیمانده یک سازه، ابتدا باید به بررسی ظرفیت های باقیمانده اعضا همانند خمش، برش و …پرداخت. ارائه روابطی جهت محاسبه ابعاد هندسی مقطع پس از خوردگی و ایجاد رابطه ای بین مقاومت های مختلف اعضا قبل و پس از خوردگی از مواردی هستند که در این تحقیق بررسی شده اند.

در سه دهه اخیر دیوار برشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی مورد توجه واقع شده و در ساختمانهای مختلفی در جهان مورد استفاده قرارگرفته است. از مزایای این نوع سیستم میتوان به شکلپذیری بالا، سختی کافی، اجرای سریع و آسان و صرفهجویی در مصرف فولاد اشاره نمود. علاوه بر سختی و مقاومت برشی بالای دیوارهای برشی فولادی، این سیستم به لحاظ گستردگی اتصال ورق با قاب اطراف (عدم وجود یک اتصال متمرکز مانند سیستم مهاربندی) و شکلگیری تدریجی و یکنواخت تنش در ورق فولادی و قابلیت خوب تعدیل تنشها تا رسیدن به بار نهایی، نسبت به دیگر سیستمهای معمول قابل اطمینانتر بوده و جذب انرژی آن تدریجی و با کمترین ضعف کلی و موضعی است. در این پایاننامه زمان تناوب این سیستم که به سختی وجرم سیستم وابسته است، مورد مطالعه قرار گرفت. از آنجا که رخداد رفتار غیر خطی در هندسه و مصالح موجب تغییر سختی سیستم و در نتیجه تغییر زمان تناوب و اشکال مدها میگردد، لذا جهت انجام تحلیلهای غیرخطی همچون مدال پوشاور می باید از زمان تناوب و اشکال مدی در حالت رفتارغیر خطی بهره برد. مشاهده شد که زمان تناوب در حالت غیر خطی و مخصوصا در مدهای اول اختلاف محسوسی با حالت خطی دارد. لذا جهت انجام تحلیلهای غیر خطی این سیستمها، استفاده از زمان تناوب و اشکال مدها در حالت غیر خطی توصیه می گردد.

شرایط طبیعی ایران و نحوه احداث بناهای کشور ایجاب می کند که مسئله مصون سازی جامعه از هر لحاظ در مقابل آثار زلزله بطور جدی در دستور کار قرار گیرد. نابودی سرمایه های ملی و انسانی بر اثر زلزله های مخرب لزوم توجه به مقاوم سازی (یا به عبارت صحیح تر بهسازی) سازه-های موجود در برابر زلزله را اجتناب ناپذیرکرده است. سیستم دیوار برشی فولادی به دلیل داشتن مزایای زیاد از جمله شکل پذیری زیاد و بالطبع قابلیت جذب انرژی بالا، کاهش نیروی زلزله، اجرای سریع وسبک بودن نسبت به سایرسیستمها و... یکی از سیستمهای باربر جانبی است که از دهه 1970 مورد توجه مهندسین طراح قرار گرفته است. یکی از روشهای طراحی در برابر زلزله، روش طراحی براساس سطوح عملکرد می باشد که به دلیل در نظر گرفتن رفتار غیرارتجاعی سازه-ها در دستورالعمل بهسازی ایران که خود برگرفته از دستورالعمل های fema خصوصأ (fema274 ,fema273 ,fema356 و fema357 ) و atc40 است، توصیه شده است. یکی از روشهای پیشنهادی در طراحی براساس عملکرد روش طیف ظرفیت و بکارگیری روش استاتیکی غیرخطی است. در این پایان نامه به ارزیابی رفتار لرزه ای ساختمانهای ضعیف در برابر زلزله با استفاده از دیوار برشی فولادی و سیستم بادبندی ضربدری و هشتی براساس سطوح عملکرد پرداخته شده و با بکارگیری روش طیف ظرفیت و مقایسه نتایج حاصل از آن سیستم باربر جانبی مناسب پیشنهاد می گردد و در ادامه ضریب رفتار نمونه ها محاسبه و با مقادیر موجود در آئین نامه مقایسه می شود.

از اهداف مهم و اصولی در انتخاب فرم سازه ای، علاوه بر قابلیت تحمل بارهای قائم و جانبی، توانایی کنترل تغییر شکلهای ناشی از نیروهای جانبی نظیر زلزله و باد می باشد. یکی از فرم های سازه ای مناسب برای ساختمانهای بلند قاب محیطی تودرتو مهاربازویی به همراه کمربند خرپایی است، بدیهی است که در برآوردن اهداف فوق، هزینه ها نیز باید به حداقل کاهش یابند. مدل سازی سازه یک ساختمان بلند برای آنالیز، تا حدودی به روش انتخابی آنالیز بستگی دارد که به نوبه خود وابسته به مرحله طراحی، نوع و ابعاد سازه است. رفتار این سیستم قاب محیطی تودرتو در برابر بارهای جانبی مشابه رفتار یک تیر طره قوطی شکل می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش انرژی یک روش تقریبی جهت تحلیل استاتیکی سیستم ترکیبی قاب محیطی تودرتو مهاربازویی وکمربند خرپایی در ساختمانهای بلند ارائه شده است. جابه جایی جانبی و تنش های محوری نیز به صورت توابعی بدست آورده شده اند. با مینیمم کردن انرژی سیستم محل بهینه مهار بازویی و کمربند خرپایی در ارتفاع سازه مشخص می شود. در ادامه یک سازه بلند 50 طبقه از روش پیشنهادی با تحلیل دقیق کامپیوتری مقایسه شده است. نتایج حاصله سادگی ودرعین حال دقت قابل قبول روش پیشنهادی را در بر دارد.

سیستم قاب محیطی به عنوان یک راه حل قابل قبول اقتصادی برای ساختمان های بلند مرتبه ای که تحت تاثیر بارهای جانبی قرار دارند در نظر گرفته می شود. سیستم قاب محیطی ممکن است همراه با سیستم های دیگر جهت مقابله موثر تر در برابر بار های جانبی مورد استفاده قرار بگیرد. سیستم کمربند خرپایی- مهار بازوئی یک راه حل موثرجهت ایجاد قیود حرکتی در سازه های بلند ولاغر می باشد. در این تحقیق یک روش محاسباتی ساده که از سیستم جرم متمرکز جهت انجام تحلیل تقریبی ارتعاش آزاد سیستم ترکیبی قاب محیطی، هسته برشی و کمربند خرپایی- مهار بازویی استفاده نموده است، معرفی گردیده است. سازه ساختمان در هر طبقه گسسته می باشد و جرم سازه به صورت یک سری جرم متمرکز در تراز طبقات و در مرکز هسته برشی در نظر گرفته شده است. هر جرم دارای دو درجه آزادی انتقالی (جانبی و محوری) و یک درجه آزادی دورانی می باشد. تاثیر هسته برشی و کمربند خرپایی- مهار بازویی روی قاب محیطی به صورت یک فنر پیچشی در محل قرار گیری کمربند خرپایی- مهار بازویی در ارتفاع سازه در نظر گرفته شده است. با استفاده از حل مسئله مقادیر ویژه ماتریسی فرکانس های طبیعی و اشکال مدی سازه بدست می آید. به منظور بررسی دقت روش پیشنهادی چند مثال عددی فراهم گردید. سپس نتایج بدست آمده از روش حاضر با نتایج بدست آمده از تحلیل ارتعاش آزاد برنامه (sap2000) مقایسه گردیدند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که اختلاف بین روش پیشنهادی و برنامه (sap2000) ناچیز می باشد، همچنین نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی را می توان به عنوان یک روش ساده و موثر که دارای نتایج قابل اعتمادی می باشد، در مراحل اولیه طراحی سازه های بلند مورد استفاده قرار داد.

در گذشته آثار پایداری تنها از طریق حل مساله در سطح اعضا با استفاده از ضرایب طول موثر منظور می شد. در این روش سعی می شد که مساله پیچیده پایداری کلی قاب به مساله ساده پایداری کشسان ستونهای مجزا، با شرایط انتهایی مختلف با ضریب طول موثر k تبدیل شود. انتقاد اصلی بر این روش این است که چون حالات ایده آل بر مبنای تحلیل کشسان استوار است نمی تواند برای تخمین رفتار پایداری سیستم های واقعی مورد اعتماد باشد. ضمن اینکه در بعضی موارد تعیین ضریب طول موثر k خود تقریبیست و گاه نیاز است که مهندس طراح قضاوت مهندسی خود را در این زمینه به کار گیرد که این کار سبب می شود که تعیین بار کمانشی هر عضو و یا کل سازه به صورت دقیق به سختی صورت گیرد. در روش طول موثر اثر اندرکنش نیروهای اعضا در سیستم سازه ای نامشخص است چراکه در این روش اساس تحلیل بر فرض گسیختگی در مود کمانش الاستیک سازه است در حالیکه مود گسیختگی سازه ممکن است الاستیک نباشد. در aisc-2005 برای اولین بار با اضافه شدن روش آنالیز مستقیم به عنوان روش جدید آنالیز پایداری، استفاده از آنالیز مستقیم با لحاظ دقیق تر آثار غیر الاستیک امکان پذیر گشت. در این پژوهش کاربرد روش آنالیز مستقیم در ستون های پایینی سازه های بلند مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج دو روش آنالیز مستقیم و آنالیز طول موثر در حالت آنالیز الاستیک اما با لحاظ اثرات غیر الاستیک با نتایج روش دقیق توزیع پلاستیک مورد مقایسه قرار گرفته است. برای این منظور قاب 10 و 30 طبقه ای توسط نرم افزار کد باز opensees مدل و مورد آنالیز پایداری قرار گرفت. در نتایج حاصل از این پژوهش مشاهده شد که نتایج برای ستون های با نیروهای محوری زیاد نشان از برتری روش آنالیز مستقیم در آنالیز غیر الاستیک ستون های سازه های بلند دارد.

در این تحقیق یک روش ساده ریاضی برای تحلیل تقریبی ارتعاش آزاد سیستم ترکیبی قاب محیطی به همراه دیوار برشی در سازه های بلند، به منظور تعیین فرکانس های طبیعی و اشکال مودی ارائه شده است. در روش پیشنهادی قاب محیطی با استفاده از روش مدلسازی پیوسته به چهار صفحه در برگیرنده مشخصات سازه مدل شده است. با نوشتن روابط انرژی برای سیستم قاب محیطی معادل و دیوار برشی و استفاده از حساب تغییرات، معادله دیفرانسیل حاکم بدست آمده است. سپس با استفاده از جداسازی متغیرها نسبت به دو پارامتر مکان و زمان و حل جواب غیربدیهی دستگاه معادلات، معادلات ساده شده ای جهت تعیین فرکانس های طبیعی و اشکال مودی متناظر به دست می آید. در ادامه دقت نتایج حاصله برای یک سازه بلند با نتایج حاصل از آنالیز کامپیوتری مقایسه شده است. از روش تقریبی پیشنهادی می توان در مراحل اولیه طراحی سیستم ترکیبی قاب محیطی و دیواربرشی با صرف زمان کمتر استفاده نمود.

در این تحقیق یک روش ساده برای محاسبه فرکانس های طبیعی و اشکال مودی در سازه های بلند با سیستم قاب محیطی مهاربندی شده ارائه شده است. استفاده از مهاربندها در قاب محیطی باعث افزایش سختی، کاهش اثر لنگی برش و در مجموع افزایش کارایی این نوع سازه ها می شود. در این روش از مدل پیوسته استفاده شده است و سازه بلند با یک تیر طره با مقطع قوطی که دربردارنده مشخصات سازه واقعی است، جایگزین شده است. همچنین اثر مهاربندها به صورت فنرهای انتقالی که سختی آن ها معادل سختی مهاربندهاست، در نظر گرفته شده است. با استفاده از روش انرژی و اصل هامیلتون معادلات حاکم و شرایط مرزی به دست آمده است. سپس با استفاده از جداسازی متغیرها نسبت به دو متغیر مکان و زمان و حل جواب غیر بدیهی دستگاه معادلات، معادلات ساده شده ای جهت تعیین فرکانس های طبیعی و اشکال مودی به دست می آید. به منظور بررسی دقت روش پیشنهادی چندین مثال عددی حل شده است. نتایج به دست آمده دقت و سادگی روش پیشنهادی را به همراه دارد و درک بهتری از پاسخ دینامیکی سازه فراهم می نماید. از این روش می توان در مراحل اولیه طراحی سیستم قاب محیطی مهاربندی شده با صرف زمان کمتر استفاده نمود.

. به دلیل رابطه مستقیم پارامترهای طراحی همچون برش پایه ساختمان با دوره تناوب سازه برآورد دقیق دوره تناوب از روابط آیین نامه از اهمیت بالایی برخودار است. روابط موجود در آیین نامه 2800 ایران برگرفته از روابط موجود در آیین نامه های مختلفی همچون ubc و asce7 می باشد. این پژوهش به بررسی دقت زمان تناوب تجربی پیشنهاد شده در آیین نامه 2800 ایران در مورد قاب های خمشی فولادی و مقایسه آن با زمان تناوب بدست آمده از آنالیز کامپیوتری پرداخته است. در همین راستا در این تحقیق با انجام آنالیز کامپیوتری بر روی 15 ساختمان منظم قاب خمشی فولادی از 1 طبقه تا 15 طبقه، زمان تناوب تحلیلی آنها را بدست آورده و زمان تناوب بدست آمده آنها با رابطه آیین نامه مقایسه می شود. سپس حالت-های مختلف نامنظمی هندسی هم در ارتفاع و هم در پلان را به طور جداگانه بر روی این 15 ساختمان در طبقات مختلف به وجود آورده و تغییرات زمان تناوب در آنها را بررسی کرده و در پایان روابط جدیدی جهت بدست آوردن زمان تناوب تجربی پیشنهاد شده است.

با توجه به پیشرفت روز افزون طراحی بر اساس عملکرد با استفاده از تغییر مکان ، مطالعاتی روی سازه های مختلف انجام شده که بیشتر این مطالعات برروی سازه های متقارن در پلان بوده است. در این تحقیق سازه های بتنی بلند نا متقارن در پلان با دیوار برشی- قاب خمشی طراحی شده بر اساس استاندارد ???? ایران را مورد بررسی قرار خواهیم داد و از این طریق سطح عملکرد سازه های طراحی شده بر اساس این استاندارد را به دست آورده تا مشخص شود که چه سطح عملکردی را در زلزله طراحی پوشش می دهد. برای نشان دادن این موضوع از معیار پذیرش اعضا و معیار تغییر مکان در آنالیز بار افزون و دینامیکی استفاده شده است. همچنین برای نشان دادن تاثیر خروج از مرکزیت در سطح عملکرد، محل مرکز سختی به میزان 5 ،10 ، 15 و 20 درصد بعد سازه نسبت به مرکز جرم انتقال یافته است. در این تحقیق، اگر چه مرکز جرم طبقات معیار کنترل تغییر مکان هدف و اعمال روش آنالیز مودال پوش آور قرار داده شده اند، ولی تمرکز اصلی بر روی نتایج بدست آمده بر روی دو لبه مدل های نامتقارن و مقایسه آن با نتایج آنالیز دینامیکی غیر خطی قرار داده شده است.

بسیاری از سازه های بتن آرمه موجود در مناطق زلزله در برابر نیرو های ایجاد شده توسط زلزله های متوسط و شدید دارای رفتار مناسبی نمی باشند. بطور کلی در سازه های بتن مسلح طراحی شده بر اساس آئین نامه های قدیمی، اتصالات تیر به ستون به عنوان مناطق بحرانی به شمار می روند. در طراحی آئین نامه های جدید به این نکته اشاره گردیده است که اصل تیر ضعیف- ستون قوی بایستی مورد توجه قرار گیرد. در نظر نگرفتن این موضوع در بخش طراحی آئین نامه های قدیمی باعث تشکیل مکانیسم شکست در ستون ها و در نتیجه صدمات شدید به سازه شده است. لذا روند طراحی باید طوری باشد که مفصل پلاستیک در تیرها تشکیل شود، که این عمل با قوی کردن اتصالات میسر خواهد بود. از الیاف پلیمری frp می توان برای مقاوم سازی اتصالات بتنی استفاده نمود. در این تحقیق رفتار لرزه ای اتصالات تیر- ستون بتنی تقویت شده با ورقه های frp و مدل سازی شده با استفاده از روش اجزاء محدود در نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. مقاومت نهایی، بار تسلیم، بار ترک خوردگی و جابجایی محل مفاصل پلاستیک به سمت داخل تیر بوسیله الیاف frp در حالات مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.

چکیده: تخمین نیروهای تقاضای زلزله در ساختمان ها در سطح عملکرد پایین به طور قطع نیاز به در نظر گرفتن رفتار غیر خطی سازه دارد. واضح است که تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی که با دقت بالا میتواند تمام پاسخ های یک سازه را نشان دهد به عنوان یک راه حل نهایی مد نظر خواهد بود. اما پیچیدگی، وقت گیر بودن و هزینه بالای این نوع تحلیل نیاز به وجود یک روش ساده تر و کاربردی تر همچون تحلیل استاتیکی غیرخطی معادل را بیشتر نمایان می سازد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روش تحلیل استاتیکی غیرخطی معادل نشریه 360 ایران (که شباهت زیادی با نشریه fema 356 دارد ( در تخمین پاسخ های لرزه ای سازه های در یک جهت قاب مهاربند و در جهت دیگر قاب خمشی با ارتفاع های مختلف و مقایسه نتایج آن با مقادیر حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی می باشد. در این پژوهش سازه مورد نظر (سازه در یک جهت قاب خمشی و در جهت دیگر قاب بادبندی) با تعداد طبقات 5، 10 و15 طبقه با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی معادل بر اساس مفاد نشریه 360 تحلیل می شوند. سپس پاسخ سازه تحت اثر زلزله های انتخاب شده با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی با پاسخ های تحلیل استاتیکی غیر خطی معادل مقایسه می شود. بر این اساس پاسخ های سازه که شامل: برش پایه، دریفت طبقات لنگر واژگونی و ... حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی معادل ارائه شده توسط نشریه 360 در برابر نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی بررسی می شود. کلید واژه ها: تحلیل استاتیکی غیر خطی، پوش آور، تحلیل دینامیکی غیر خطی، تاریخچه زمانی، روش ضرایب، نشریه 360،fema 356 ، بهسازی، سطح عملکرد، معیار های پذیرش

در بررسی پایداری شیروانی خاکی مسلح تعیین ضریب اطمینان و محتمل ترین سطح لغزش از اهداف می باشد. معمول ترین روش های بکار برده شده برای تحلیل پایداری شیب در حالت استا تیک روش های تعادل حدی و روش تحلیل المان محدود هستند. روش های تعادل حدی بصورت گسترده ای برای تحلیل پایداری شیب به کار برده شده -اند. از جمله اشکالات عمده روش اجزاء محدود، نیازمند بودن این روش به مش بندی کامل هندسه مسئله می باشد، که در مسائلی با شرایط مرزی متغیر (گسترش ترک در صفحات)، لازم است تا مش بندی جغرافیایی مسئله دائما? به روز شود که در این امر مستلزم صرف زمان زیاد است، در حال حاضر شاخه جدیدی از روشهای محاسباتی به نام روشهای بدون شبکه در حال توسعه است که معادلات دیفرانسیل را فقط بر اساس موقعیت یک سری نقاط از میدان مسئله و بدون نیاز به شبکه بندی اضافی حل می نماید، در مهندسی ژئوتکنیک اندرکنش بین خاک و ژئوسینتتیک از بیشترین اهمیت در کاربرد این مصالح به عنوان مسلح کننده برخوردار است. در این میان، مکانیزم اندرکنش خاک- ژئوگرید به دلیل هندس? خاص این عنصر تسلیح از پیچیدگی خاصی برخوردار می باشد در این پایان نامه سعی بر این است، که تنش های موجود در خاک مسلح تحت بارگذاری استاتیکی و در حالت الاستیک خطی با استفاده از روش بدون شبکه nem محاسبه شوند. و در نهایت اثرات اندرکنش خاک- ژئوگرید با استفاده از نتایج تست pull-out در حالت کاربردی آن در شیروانی خاکی مسلح با ژئوگرید مورد بررسی قرار می گیرد، با ترکیب این روش عددی و تعادل حدی ضریب اطمینان محاسبه می شود. نتایج حاصله برای دو شیروانی خاکی مسلح با نتایج نرم افزار geostudio مقایسه می شود، همچنین با توجه به نتایج بدست آمده در تحلیل شیروانی مشاهده گردید که روش بدون المان nem با داشتن توابع شکلی که بصورت نرم در اطراف گره ها تغییر می کند، در تحلیل تنش ـ کرنش دامنه مسئله از دقت بسیار خوبی برخوردار است.

سازه قاب محیطی یکی از پیشرفته ترین فرم های سازه ای در ساختمان های بلند است که ضمن بازدهی نسبتا خوب و اجرای آسان، برای هر ارتفاع بلندی نیز مناسب است. یکی از مهمترین مسائل در سیستم سازه های قاب محیطی، لنگی برش می باشد. در این پایان نامه سعی شده است که اثرات لنگی برشی مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی برای کاهش این اثر ارائه شود. در ابتدا اثر تعداد طبقات سازه های بلند با سیستم قاب محیطی مورد بررسی قرار گرفته و سپس سه راهکار برای بهبود اثرات لنگی برشی بیان شده و این راهکارها بر روی سازه های قاب محیطی با و بدون دیوار برشی مورد بررسی قرار گرفته است.

در این رساله، رفتار سازه های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی و هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی با استفاده از روش مدلسازی پیوسته بررسی شده است. سازه قاب محیطی و هسته مرکزی بر اساس روش پیوسته با تیر طره در برابر بارهای جانبی مدل شده است. اثر مهاربازویی و کمربند خرپایی بر روی هسته مرکزی به صورت فنر پیچشی در محل قرار گیری سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در ارتفاع سازه در نظر گرفته شده است. موقعیت بهینه مهار بازویی و کمربند خرپایی در سازه بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی و هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی بر اساس حداکثر نمودن انرژی جذب شده توسط فنر معادل در برابر بارهای جانبی در دو حالت صلب و انعطاف پذیر با در نظر گرفتن تغییرات ممان اینرسی در ارتفاع سازه محاسبه شده است. در ادامه صحت و کارایی روش پیشنهادی با استفاده از چندین مثال عددی و مقایسه با کارهای قبلی و نتایج حاصل از آنالیز کامپیوتری بررسی شده است.

در این پایان نامه به بررسی عملکرد و رفتار ستون های سنگی از نوع شفته آهکی تحت بارهای محوری و جانبی و مقایسه آن با ستون های سنگی معمولی با استفاده از روش اجزای محدود پرداخته شده است. در این مطالعه سعی بر آن بوده که با تغییر پارامترهای مختلف موثر بر رفتار ستون سنگی، نظیر فاصله ی مرکز تا مرکز ستون ها، نسبت طول به قطر و مقاومت برشی خاک نرم، نقش هر یک از این عوامل بر رفتار بارگذاری-تغییرشکل ستون سنگی شفته آهکی و ستون سنگی معمولی واقع در خاک رسی نرم بررسی شود. بررسی ها و مقایسه های انجام شده، تحت بارگذاری های محوری و افقی و همچنین بارگذاری روی کل مجموعه ی خاک و ستون سنگی صورت گرفته است. این مطالعه با کمک مدل سازی کامپیوتری و تحلیل مدل مذکور با استفاده از نرم افزار اجزای محدود plaxis انجام شده است. در نتیجه ی استفاده از ستون های سنگی شفته آهکی، پارامترهای ژئوتکنیکی خاک های ریزدانه ی سست، از جمله ظرفیت باربری و نشست، بهبود بیشتری نسبت به ستون های سنگی معمولی پیدا کرده و نتیجتاً خاک قابلیت تحمل بارهای بیشتری را از خود نشان می دهد. کلمات کلیدی: ستون سنگی شفته آهکی، بارگذاری محوری، بارگذاری جانبی، اجزاء محدود

وقوع حوادث گوناگون تروریستی در مورد سازه های مهم در سراسر جهان سبب شده که در سالهای اخیر بارهای انفجاری مورد توجه ویژه ای قرار گیرند. در این پایان نامه سعی شده به بررسی رفتار نوع خاصی از مهاربندهای استفاده شده در سازه ها در مقابل بار انفجاری و بررسی توانایی آن در جذب انرژی پرداخته شود. استفاده از مهاربندی که در فشار و کشش رفتار یکسانی داشته باشد و کمانش نکند، همیشه مدنظر طراحان سازه بوده است که به این مهاربندها اصطلاحا مهاربند کمانش تاب گفته می شود. این مهار بندها از یک هسته مرکزی و پوشش پیرامونی تشکیل یافته اند. هسته به گونه ای باید طراحی شود که هم در فشار و هم در کشش به مرحله تسلیم برسد. برای جلوگیری از کمانش کلی هسته در فشار، هسته داخل در یک پوشش بتنی قرار داده می شود و فضای بین پوشش و هسته فولادی با ملات بتن پر می گردد. زاویه قرار گیری این مهار بندها تحت اثر انفجار مدلسازی و سپس رفتار آنها با مهار-بندهای همگرا و واگر مقایسه شده است. برای به دست آوردن تاریخچه زمانی فشار ناشی از انفجار از نرم افزار ansys autodyn استفاده شده است. مهاربند با در نظر گرفتن رفتار الاستو پلاستیک در abaqus تحلیل شده و میزان انرژی جذب شده توسط مهاربندها مورد بررسی قرار گرفته است. با انجام تحلیل آماری روی نتایج، میزان جذب انرژی مدل ارزیابی شده است.

دیوار برشی فولادی به عنوان سیستمی جایگزین برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی در ساختمان های بلند توانسته است جایگاه مناسبی را به دست آورد. تحقیقات وآزمایشات فراوانی که در چهار دهه اخیر روی این سیستم انجام شده است بر مزایای دیوار برشی فولادی از جمله سختی بالا، شکل پذیری کافی و ظرفیت باربری بیشتر نسبت به سیستم های مرسوم تأکید دارد. این سیستم متشکل از ورقی فولادی است که با پیچ به قاب فولادی اطراف آن متصل می شود و توسط تیر و ستون احاطه شده است. دیوارهای برشی فولادی به دو دسته سخت شده و سخت نشده تقسیم بندی می شوند که دیوارهای سخت نشده شامل ورق های صاف و موج دار می باشند. نیاز به هزینه، دقت و زمان زیاد در اجرای سخت کننده ها ایده استفاده از ورق های موج دار را، با توجه به سختی ذاتی برون صفحه ای این ورق ها، به وجود آورد. در این پایان نامه، با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس، از دو نمونه آزمایشگاهی جهت صحت سنجی استفاده شده است. سپس اثر ایجاد بازشوهای دایره ای، مربعی و مستطیلی بر رفتار دیوار برشی فولادی موج دار تحت اثر بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از بازشوهای دایره ای در مقایسه با بازشوهای مربعی تأثیر کم تری بر شکل پذیری سیستم دارد. همچنین نسبت ارتفاع بازشو به ارتفاع ورق، پارامتر تعیین کننده برای بهینه سازی ابعاد ورق می باشد.

در سازه های بلند، می توان سختی جانبی سازه را با در نظر گرفتن دو قاب محیطی تودرتو و اتصال آنها توسط مهار بازویی افزایش داد. در تحقیق پیش رو یک روش ساده به منظور آنالیز استاتیکی سازه های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی تودرتو با مهار بازویی و کمربند خرپایی با در نظر گرفتن اثرات لنگی برشی ارائه می گردد. در روش پیشنهادی، سازه گسسته با سازه پیوسته الاستیک معادل سازی شده و مدل ارائه شده توسط دو تیر طره موازی خمشی- برشی که در محل قرارگیری مهار بازویی و کمربند خرپایی به وسیله یک فنر پیچشی مقید شده است جایگزین گردیده است. سیستم ترکیبی قاب محیطی تودرتو، مهار بازویی و کمربند خرپایی به صورت صفحات ارتوتروپیک معادل سازی شده است که می توان با استفاده از اصل کمینه سازی انرژی کل سازه، توابعی را برای توزیع تنش و جابجایی در ارتفاع سازه ارائه داد. مدل-های ریاضی ارائه شده برای تغییرشکل های محوری در قابهای داخلی و خارجی (برای قابهای بال و جان) را که محققان دیگر با توابع درجه 2 و3در نظر گرفته بودند را بهبود بخشید و از توابع درجه 4 و5 استفاده نمود. از سه نوع بارگذاری استاندارد شامل بار متمرکز، بار گسترده یکنواخت و بار گسترده مثلثی جهت آنالیز سازه استفاده گردیده است. نتایج بدست آمده با استفاده از روش پیشنهادی برای ساختمانهای بلند50 طبقه با نتایج حاصله از آنالیز کامپیوتری با برنامه های تحلیلی مقایسه شده است، که صحت روش پیشنهادی را تایید می کنند.

میکروپایل ها در واقع شمع های درجا با قطر کم (کمتر از 30 سانتی متر) هستند، که از ترکیب فولاد و دوغاب تشکیل شده اند. آن ها می توانند بارهای محوری (فشاری/کششی) و بارهای افقی را تحمل کنند و به عنوان توده ترکیبی خاک/شمع یا جایگزینی کم قطر برای شمع های مرسوم عمل کنند. میکروپایل ها به عنوان المان های زیرسازی برای افزایش ظرفیت باربری فونداسیون های موجود و جلوگیری از نشست های اضافی استفاده می شوند. آن ها همچنین به عنوان فونداسیون برای سازه های جدید و تثبیت شیب ها به کار می روند. برای تخمین اصطکاک جداره میکروپایل های قرار گرفته در خاک های غیر چسبنده، مدل سازی با استفاده از نرم افزار plaxis 3d انجام شده است. رفتار گروه میکروپایل در حالت های متفاوت چیدمان خطی، مثلثی و مربعی مقایسه شده است که در نتیجه تاثیر پارامتر های قطر، طول، تعداد، فاصله بین و چیدمان میکروپایل ها بر روی کاهش نشست نشان داده شده است. در نتیجه افزایش قطر، طول، تعداد و فاصله بین میکروپایل ها باعث کاهش نشست فونداسیون می شود. پخش بهتر میکروپایل ها و تخصیص سهم باربری مساوی بین اعضاء گروه میکروپایل نیز باعث کاهش نشست می شود.

در این پایان نامه به بررسی عملکرد رفتار ستون سنگی با تغییر در پارامتر های ابعادی تحت بارگذاری محوری پرداخته شده است. مقایسه بین حالات مختلف با استفاده از نرم افزار اجزا محدودی پلکسیس صورت گرفته است. در این پژوهش ظرفیت باربری، تغییر شکل ماکزیمم و گسیختگی ستون سنگی با تغییر در پارامترهای ابعادی ستون سنگی نظیر نسبت سطح ستون سنگی، نسبت طول به قطر ستون سنگی و نسبت ارتفاع ستون سنگی به سلول واحد مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با تعویض جنس مصالح ستون سنگی و همچنین خاک اطراف آن به بررسی عملکرد ستون های سنگی با تغییر در پارامتر های ابعادی پرداخته شده است. همچنین اثر فصل مشترک و تاثیر آن بر رفتار ستون سنگی نیز بررسی شده است. در نتیجه این مقایسه ها روند تغییرات ظرفیت باربری نهایی، تغییر شکل ماکزیمم ، نشست ماکزیمم، ارتفاع شکست و نسبت تمرکز تنش با تغییر در پارامترهای ابعادی به طور کامل بررسی شده و مقادیر بهینه آن ها به دست آمده است.

در این پایان نامه، رفتار سازه های بلند با سیستم هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی با استفاده از روش مدلسازی پیوسته بررسی شده است. در برابر بارهای جانبی، سازه قاب محیطی و هسته مرکزی بر اساس روش پیوسته با تیر طره مدل شده و اثر مهاربازویی وکمربند خرپایی بر روی هسته مرکزی به صورت فنر پیچشی در محل قرارگیری سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در ارتفاع سازه در نظر گرفته شده است. موقعیت بهینه مهار بازویی و کمربند خرپایی در سازه بلند با سیستم هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی بر اساس کمینه سازی لنگر در پای سازه به دلیل اثرات p-delta در برابر بارهای جانبی با فرض مهار بازویی صلب محاسبه شده است.

در این پایان نامه اثرات کمربند خرپایی و مهار بازویی بر روی پایداری سازه بلند با سیستم هسته مرکزی و مهار بازویی مورد بررسی قرار می¬گیرد. برای تحلیل این نوع سازه اثرات کمربند خرپایی و مهار بازویی به صورت یک ممان متمرکز در محل کمربند خرپایی بر روی هسته برشی مدل می¬شود. این ممان در جهت خلاف دوران ناشی از بار جانبی عمل می کند. مدل ریاضی آن شامل محاسبه تغییرشکل جانبی با اعمال تغییراتی بر روی مدل از طریق تحلیل تیر مزدوج برای به دست آوردن بار بحرانی می باشد. این روش برای سازه هایی با هندسه منظم در ارتفاع بسیار مناسب است و روش خوبی برای مراحل اولیه طراحی و مقایسه آن با آنالیز کامپیوتری و تحلیل اجزا محدودی به حساب می آید.

مطالب ارائه شده در این پایان نامه، مجموعه ای از مطالعات آزمایشگاهی در ارتباط با اصلاح خاک های ریزدانه رسی با استفاده از ستون های سنگی از نوع شفته آهکی دوغابی و تاثیر استفاده از یک لایه پوشش ماسه ای بر روی خاک های رسی اصلاح شده با این نوع ستون های سنگی می باشد. هدف عمده از ارائه این مطالب، بررسی عملکرد این نوع ستون های سنگی و همچنین تحقیق راهکاری برای بهبود عملکرد آن ها برای استفاده عملی از آن ها بوده است. برای رسیدن به این هدف، در ابتدا با انجام تست های فشاری تک محوری بر روی نمونه های شفته آهکی با ابعاد کوچک درصد بهینه آهک و تاثیر زمان گیرش بر مقاومت شفته آهک تحقیق شده است. سپس با ساخت و تست نمونه های رسی، رسی بهسازی شده با ستون شفته آهکی و رسی اصلاح شده با ستون شفته آهکی با پوشش لحاف ماسه ای در ابعاد بزرگ به بررسی عملکرد ستون های شفته آهکی دوغابی پرداخته شده است. نتایج نشان دهنده آن است که ستون های شفته آهکی تحت بارگذاری مستقیم بر روی آن ها تاثیر چشمگیری در اصلاح خاک های رسی نخواهند داشت، در صورتی که تحت بار گذاری غیر مستقیم عملکرد آن ها بهبود چشمگیری خواهد داشت. از این رو استفاده یک لایه لحاف ماسه ای به منظور پخش کردن بار بر روی کل خاک اصلاح شده الزامی می باشد.

در یک مطالعه موردی بر روی خاکهای رسی شهر کرمان و با انجام آزمایشات در ابعاد بزرگ، سعی شده است تابه اطلاعات و آمار موجود پیرامون وضعیت نشست خاک های اصلاح شده با ستون های زهکش در منطقه مورد مطالعه افزوده شود. این تحقیق با بارگذاری طولانی مدت نمونه های خاک رس شامل گروه ستون های زهکش انجام گرفته است. نتایج نشان داده است که افزایش تعداد ستون های زهکش، همیشه تسریع در نشست تحکیمی خاک را به دنبال نخواهد داشت. در واقع افزایش تعداد ستون های زهکش، باعث افزایش مقاومت خاک در برابر نشست و جلوگیری از تغییر شکلهای بیشتر خاک می گردد.

در این پایان نامه به بررسی پاسخ لرزه ای لایه های خاک تحت سربار و مدلسازی جرم و فنر پرداخته شده است. با در نظر گرفتن سربار روی لایه های خاکی ومعادلسازی سربار به یک لایه خاکی بر روی سطح زمین به عرض واحد و مدلسازی لایه ها به کمک روش جرم و فنر سعی بر آن بوده که پاسخ لرزه ای مورد تحلیل قرار گیرد. با تشکیل ماتریس سختی دینامیکی و بدون نیاز به توابع تبدیل ،در حوزه فرکانس پاسخ دینامیکی خطی زمین حل و محاسبه می گردد.در ادامه نیز برای تحلیل پاسخ غیر خطی با استفاده از محاسبات تکراری نیوتن-رافسون معادله دینامیکی آنالیز می گردد. در این پایان نامه با بکارگیری روش حل ترکیبی فرکانس – زمان (hftd) به تحلیل پاسخ غیر خطی لرزه ای زمین پرداخته شده است. برای صحت سنجی، نتایج بدست آمده از نرم افزار matlab با نتایج بدست آمده از نرم افزار deepsoil مقایسه شده اند .

چکیده در سال های اخیر، طراحی بر اساس سطح عملکرد، مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه مقاوم سازی با استفاده از ورقه های کامپوزیتی الیافی برای تقویت محل اتصالات پیشنهاد شده است. بدین منظور یک قاب 8 طبقه و 3 دهانه بتن آرمه با شکل-پذیری معمولی که توسط دیگر محققین طراحی شده، انتخاب گردیده و با ورقه های در محل اتصالات تقویت و شکل پذیری و سطح عملکرد آن تعیین شده است. در این تحقیق اصل (تیر ضعیف– ستون قوی) در ارزیابی رفتار سازه ها ملاک قرار گرفته است. برای این منظور یک روش مقاوم سازی شامل تقویت جان تیر با frp در محل اتصالات جهت دور کردن مفصل پلاستیک از بر ستون به کار گرفته می شود. با این روش شکل پذیری و همچنین ایمنی قاب خمشی افزایش می یابد. در این خصوص ابتدا به کمک تحلیل اجزای محدود غیر خطی و با بکار گیری نرم افزار ، سختی خمشی اتصالات خارجی و داخلی قاب استخراج گردیده و با استفاده از المان های غیر خطی، اتصالات تقویت شده با frp در برنامه مدل و سپس به روش فشار افزون دو بعدی تحلیل می شود. نهایتاً سطح عملکرد و شکل پذیری این قاب بر اساس دستورالعمل های و بدست می آید. نتایج نشان می دهد که شکل پذیری قاب های بتن آرمه موجود در صورت تقویت در اتصالات با frp نسبت به قاب های بدون تقویت بیشتر می باشد و همچنین سطح عملکرد، محدوده خطر جانی را نسبت به حالت اولیه ارتقاء می بخشد.

در این تحقیق یک روش ساده ریاضی برای تحلیل تقریبی ارتعاش آزاد سیستم ترکیبی قاب محیطی تودرتو همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی در سازه های بلند به منظور تعیین فرکانس های طبیعی و اشکال مودی معرفی گردیده است. اثر مهار بازویی و کمربند خرپایی بر قاب محیطی به صورت فنر خمشی در محل قرارگیری مهار بازویی و کمربند خرپایی مدل شده است. فنر خمشی در خلاف جهت دوران ناشی از بارهای وارد عمل می کند و باعث کاهش جابه جایی جانبی و اثر لنگی برشی در قابهای بال و جان می شود. در این روش از مدل پیوسته استفاده شده است، سازه بلند با یک تیر طره در بردارنده مشخصات سازه واقعی جایگزین شده و قاب محیطی به چهار صفحه ارتوتروپیک معادل مدل شده است. با استفاده از اصل انرژی و اصل هامیلتون معادلات حاکم و شرایط مرزی به دست آمده است. سپس با استفاده از جداسازی متغیرها نسبت به دو پارامتر مکان و زمان و حل جواب غیربدیهی دستگاه معادلات، معادلات ساده شده ای جهت تعیین فرکانس های طبیعی و اشکال مودی متناظر به دست می آید. به منظور بررسی دقت روش پیشنهادی چندین مثال عددی حل شده است. نتایج به دست آمده دقت و سادگی روش پیشنهادی را به همراه دارد و درک بهتری از پاسخ دینامیکی سازه فراهم می نماید. از روش تقریبی پیشنهادی می توان در مراحل اولیه طراحی سیستم ترکیبی قاب محیطی تودرتو همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی با صرف زمان کمتر استفاده نمود. کلمات کلیدی: سازه های بلند، قاب محیطی تودرتو، مهار بازویی، کمربند خرپایی، ارتعاش آزاد، اصل هامیلتون، فرکانس های طبیعی، اشکال مودی.

چکیده: ازبین رفتن موادرایج استفاده شده درساخت شمع ها، یکی ازدلایل عمده استفاده موادکامپوزیتی درساخت شمع هادردهه های اخیرگردیده است. موادمرسوم برای ساخت، معایب عمده ای دارندکه هزینه نگهداری راافزایش وطول عمربهره برداری رابه خصوص درمحیط های خورنده کاهش می دهند. استفاده ازموادکامپوزیتی همچون پلیمرهای مسلح شده با الیاف(frp)، یک جایگزین بهتر برای موادمرسوم درساخت و سازرا برحسب مقاومت،وزن،دوام وهزینه طول عمرپیشنهاد می کند. پلیمرهای مسلح شده با الیاف، دارای مقاومت وانعطاف پذیری مناسبی هستندو می توانندبراساس نیازهای موردنظرطراحی شوند. دراین پایان نامه، عملکردشمع محصورشده با پوسته frp بااستفاده ازروش اجزامحدود(fem)، که به وسیله نرم افزار ansys توسعه وآنالیزمی شود، استفاده می گردد. در مدل های ساخته شده، پارامترهای طراحی متعددی شامل رفتارغیرخطی خاک و رفتارکامپوزیت هاییک جهته درنظرگرفته می شود. درمحاسبه تغییرشکل های جانبی، ازروش عکس العمل بستراستفاده می شودکه براساس مدل وینکلراست. نتایج نشان می دهدپوسته frpعملکردهای بسیارمتفاوتی در قبال تغییر خواص مواد کامپوزیتی و جهت الیاف نشان می دهد. کلمات کلیدی: تغییر شکل های جانبی، مدل وینکلر،شمع،frp(پلیمر مسلح شده باالیاف)

مهمترین علل نشست منطقه ای زمین، در اغلب موارد، برداشت و استخراج بیش از حد آب های زیرزمینی است، که امروزه به دلیل رشد روز افزون جمعّیت، با نرخ بیشتری نسبت به گذشته صورت می گیرد. افت ناموزون سطح آب زیرزمینی، متغیر بودن جنس و ضخامت لایه های فشردگی پذیر آبرفت، موجب نشست ناموزون سطح زمین می شود. نشست های نامساوی، سبب ایجاد شکاف هایی در سطح زمین، خسارات به سازه ها، جاده ها، تأسیسات شهری، مسیر راه آهن و تغییر شیب کانال های آبیاری، مجاری آب و سیستم فاضلاب شهری می شود.

در این پایان نامه، اثرات اندرکنش خاک-سازه بر پاسخ دینامیکی ساختمان های همجوار با استفاده از روش المان محدود(نرم افزارabaqus) مورد بررسیقرار گرفته است. جهت دست یابی به اثرات اندرکنش دو ساختمان همجوار بر پاسخ دینامیکی، ساختمانهای متعددی از جمله (10 و20)طبقه که به ترتیب در ردیف ساختمان هایمتوسط و بلند قرار دارند با قاب خمشی ویژه در نظر گرفته شده و پی هر یک از آنها بر روی خاک سخت(iii) و نرم(iv) واقع شده است و محاسبات اعضایی آنها بر اساس آیین نامهطراحی ساختمان ها در برابر زلزله(استاندارد 2800 ایران) و آیین نامه سازه های فولادی ایران صورت گرفته است.در ضمن از سه زمین لرزه مناسب و مقیاس شده برای منطقه کرماناستفاده شده است.مهمترین پارامترهای بررسی شده، پاسخ غیرخطی سازه های همجوار از جمله تغییرمکان جانبی غیرخطی و دریفت غیرخطیآن هامی باشد.نتایج بدست آمده نشان می دهند که حضور ساختمان همجوار می تواند با توجه به مشخصات دینامیکی خاک و سازه و محتوای فرکانسی زلزله ورودی، باعث افزایش یا کاهش پاسخ دینامیکی ساختمان های همجوار و میزان خسارات وارد بر آنان شود.

کمربند خرپایی سیستمی است که در ساختمان ها جهت کمینه نمودن جابجایی بام مورد استفاده قرار می گیرد و چون موقعیت کمربند خرپایی تحت زلزله های متفاوت، متغیر است، مهم است که بتوانیم موقعیتی یکتا و بهینه برای کمربند خرپایی به دست آوریم. در این رساله، روش تحریک بحرانی جهت یافتن موقعیتی بهینه و یکتا برای کمربند خرپایی استفاده می شود.از روش تحریک بحرانی در ادامه جهت محاسبه ی حداکثر نیروهای داخلی در عضوی خاص از سازه ای مهم استفاده می شود. علاوه بر این، استفاده از روش کنترل فعال در بهسازی لرزه ای سازه ای که تحت تحریک بحرانی قرار دارد مورد ارزیابی قرار می گیرد.

در این پایان نامه ، رفتار سازه های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی و هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی با استفاده از روش مدلسازی پیوسته بررسی شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

مقوله مقاوم ¬سازی لرزه¬ای پل¬ها به دلیل نقش مهم این سازه در ایجاد ارتباط و امداد رسانی بعد از زلزله و همچنین از دیدگاه اقتصادی از اهمیت ویژه¬ای برخوردار می¬باشد. در زمینه ارزیابی آسیب¬پذیری و بهسازی لرزه¬ای پل ها تحقیقات متعددی با استفاده از روش تحلیل غیرخطی انجام ¬شده¬است. به علت شرایط محیطی نامناسب و ترافیک سنگین از یک طرف و عدم بازدیدهای ادواری و رعایت اصول نگهداری پل ها از طرف دیگر هر ساله شاهد کاهش عمر مفید این سازه ها و نیاز به تعمیرات اساسی حتی در مورد پل های تازه ¬احداث هستیم. با توجه به کلیدی بودن نقش پل¬ها به ویژه در شاهراه¬های اصلی کشور در حمل و نقل جاده¬ای در این پایان نامه سعی شده است که آسیب¬های وارده به پل 28 دهانه محور جیرفت-کهنوج بر اساس بازدیدهای میدانی شناسایی شده و جهت ارزیابی آنها بوسیله آزمایش¬های در محل از قبیل چکش اشمیت و پالس ماورای صوت مشخصات مصالح بکار رفته در سازه مشخص گردد. سپس با توجه به نتایج بدست آمده از محاسبات وآنالیزهای کامپیوتری و همچنین مشکلات موجود، روش¬های جدیدی جهت حصول نتایج مطلوب¬تر و اقتصادی¬تر نسبت به روش¬های متداول جهت مقاوم¬سازی سازه موجود بر اساس مفاد آیین¬نامه¬ها و نشریه¬های مختلف ارائه گردد. پل محور جیرفت-کهنوج بر روی رودخانه هلیل رود در محور جیرفت-کهنوج، کیلومتر 62+600 از مبداء احداث شده¬است. در بالا دست این پل سد مخزنی هلیل رود (سد جیرفت) و در پایین دست آن سد انحرافی هلیل رود واقع شده¬است. طول کل پل مورد نظر 392 متر، 28 دهانه 14 متری و بین هر 7 دهانه ی پیوسته عرشه یک درز انبساطی استفاده شده¬است. سیستم عرشه پل از دال بتن مسلح ساخته شده، عرض کل آن 10 متر، سواره رو آن 7/5 متر و دو پیاده رو در طرفین که هر کدام 25/1 متر است. پل شامل 27 تکیه گاه میانی بدون سرستون و در هر ردیف دو ستون دایره ای بتن مسلح به قطر7/0 متر که عرشه مستقیماً بر روی آنها قرار گرفته-است. تکیه گاه¬های کناری (کوله ها) از نوع بتن مسلح که یکی از آنها (سمت جیرفت) توسط-سیل سال 1371 تخریب گردیده¬است. برای هر یک از تکیه گاه¬های میانی از پی های گسترده سطحی استفاده شده است و این پی ها برروی شمع های بتن مسلح دایره ای شکل¬واقع شده اند.

در حال حاضر در طراحی تعدادی از ساختمان های کشور اصول مهندسی زلزله با دقت کافی رعایت نمی-گردد و در برخی دیگر که طراحی آن ها مناسب است اجرای با دقت کافی وجود ندارد. طراحی تعداد زیادی از این ساختمان ها مربوط به آئین نامه های گذشته بوده و اکثراً جوابگوی الزامات ویرایش های جدید آن ها نمی باشند. در این راستا و با توجه به سوابق زلزله های رخ داده شده در ایران و اثرات زیانبار آن ها، موضوع بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود مدتی است که حائز اهمیت شده و سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور برای این منظور دستورالعمل خاصی جهت ارزیابی لرزه ای ساختمان های موجود ارائه داده است. در ویرایش سوم استاندارد2800، استفاده از قاب با شکل پذیری معمولی در سیستم سازه ای دوگانه حذف شده است، با توجه به تغییر آئین نامه و ساخت و ساز برخی از بناهای مهم کشور با این نوع سیستم سازه ای البته با شکل پذیری معمولی و بر اساس ویرایش قبلی استاندارد 2800(ویرایش دوم) و اهمیت آن ها، ارزیابی عملکرد و آسیب پذیری لرزه ای و سپس بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای آن ها امری کاملاً محتمل و لازم الاجرا و می تواند مثمرالثمر واقع گردد.پایان نامه حاضر درراستای ارزیابی رفتار و عملکرد لرزه ای، ارائه و مقایسه راهکارهائی جهت بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود با این نوع سیستم سازه ای بوده و در پی پاسخ به این سوال است که آیا ساختمان های موجود دارای این نوع سیستم سازه ای جوابگوی ضوابط پذیرش دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان-های موجود (نشریه360) ایران می باشند یا نه؟ و آیا نیاز به بهسازی و مقاوم سازی دارند یا خیر؟ و در صورت نیاز به بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای، چه طرح مناسبی را از لحاظ مشخصات عمومی سازه (سختی، مقاومت، شکل پذیری و ...) و مقوله اقتصادی می توان مورد استفاده قرار داد؟برای این منظور یک ساختمان مسکونی موجود 5 طبقه، با ابعاد 22/45 12/8 متر در پلان، واقع بر روی زمین نوع iii با پهنه بندی خطر نسبی زلزله زیاد که هنوز به بهره برداری نرسیده است انتخاب گردید ساختمان مذکور دارای سیستم قاب خمشی با شکل پذیری معمولی همراه با مهاربند واگرای خمشی و خمشی- برشی در دو طرف می باشد. ساختمان مذکور در نرم افزارetabs 2000 v8.54 مدلسازی سه بعدی شده و مورد تحلیل دینامیکی خطی طیفی قرار گرفت و سپس مورد ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای در دو سطح خطر زلزله1و2 و با استفاده از آنالیز استاتیکی غیرخطی فزاینده و روش ضرائب تغییرمکان قرار گرفت. در تحلیل غیرخطی از نرم افزار کمکیperformance جهت برخی اصلاحات و تصحیحات استفاده شده است. پس از آن به ارزیابی ضوابط پذیرش مربوط به سطح عملکرد مورد نظر در اهداف بهسازی مبنا و مطلوب پرداخته شده است در ارزیابی و کنترل ضوابط پذیرش با مبنا قرار دادن ضوابط نشریه 360 ایران، برخی از تغییرات و اصلاحات موجود در اصلی ترین مرجع بهسازی لرزه ای یعنی نشریه asce/sei 41-06 نیز مدنظر قرار گرفته شده است. نتایج ارزیابی بیانگر این است که بیشترین درصد اعضاء مورد نیاز به بهسازی مربوط به طبقه اول و به ترتیب به تیرهای پیوند، تیرهای خارج از پیوند و ستون-ها اختصاص دارد و نتایج آماری کنترل سازه بیانگر این مطلب است که تنها در زلزله سطح خطر1، تنها تیرهای خمشی واقع در دهانه های بدون مهاربندی ضوابط پذیرش مربوط به سطح عملکردی ایمنی جانی را در هدف بهسازی مبنا برآورده ساخته اند بنابراین ساختمان های موجود با این نوع سیستم سازه ای طراحی شده بر اساس استاندارد2800 جوابگوی سطح عملکردی ایمنی جانی در زلزله طرح نبوده و نیاز به بهسازی و مقاوم سازی در آن ها امری کاملاً لازم و محتمل می باشد.در مرحله دوم، پس از تعیین نقاط ضعف سازه و اعضاء آسیب پذیر، به دلیل اینکه سازه در منطقه با پهنه-بندی خطر زلزله خیلی زیاد واقع نمی باشد سازه، تنها در زلزله سطح خطر یک و برای هدف بهسازی مبنا مورد بهسازی لرزه ای قرار گرفت. بدین ترتیب که 3 طرحِ بهسازی کلی، بهسازی موضعی و بهسازی کلی همراه با موضعی جهت بهبود رفتار لرزه ای و تقویت سازه بکار گرفته شد و هر کدام از طرح ها به طور جداگانه مورد آنالیز بهسازی لرزه ای و ارزیابی قرار گرفته شده اند. در نهایت نتایج حاصل از آنالیزهای بهسازی هر3 طرح، چه از منظر مشخصات عمومی سازه و چه از منظر مقوله اقتصادی با یکدیگر مقایسه و مناسب ترین طرح جهت بهسازی این گونه سازه ها پیشنهاد شده است.

چکیده ندارد.

در طی چندین دهه گذشته تعداد زیادی از سازه های بتن آرمه خاص از جمله سیلوها، دودکش ها، برجهای خنک کننده و مخازن سیالات در کشورهای مختلف دنیا دچار آسیب دیدگی و یا خرابی زودرس گردیده اند و عمر واقعی این سازه ها بسیار کمتر از عمر طراحی آنها بوده است .

در این تحقیق انواع خوردگی و نحوه وقوع آنها بررسی می شود و پس از آن مروری بر روشهای محاسبه ظرفیت باربری تیرهای ‏‎i‎‏ شکل فولادی خواهیم داشت. سپس تاثیر خوردگی بر ظرفیت باربری تیرها و درصد ظرفیت باقیمانده آنها برای خمش ، برش ، پیچش و لهیدگی جان بررسی می شود. تحقیقات نشانگر این است که خوردگی علاوه بر تاثیر مستقیم بر ابعاد هندسی مقطع ممکن است باعث تغییر نحوه شکست مقطع شود. این موضوع در بعضی موارد باعث می شود قبل از رسیدن تنش عضو به تنش مجاز شاهد کمانش آن باشیم. در صد ظرفیت باقیمانده تیر ‏‎i‎‏ شکل نسبت به دو پارامتر زمان و درصد خوردگی مقطع مورد بررسی قرار گرفته است.زیرا با توجه به نوع بررسی خوردگی یعنی در زمان طراحی یا در زمان سرویس مقطع هر کدام از رابطه ها ممکن است مورد نیاز باشد.

درک کامل ماهیت خوردگی ، عوامل موثر بر نفوذ آن و چگونگی فرایند شروع خوردگی در یک سازه از جمله مواردی هستند که مطالعه آنها برای تعیین رفتار سازه پس از وقوع خوردگی لازم می باشد.در میان انواع خوردگی که امکان وقوع آنها بر روی فولاد ساختمانی پیش بینی می شود خوردگی حفره ای شایع ترین آنهاست . وجود خوردگی حفره ای با توجه به وزن ناچیز مصالح از دست رفته و عمق زیاد حفره ها یک مشکل جدی در سازه ها می تواند به شمار آید. گاهی خوردگی حفره این تا آنجا پیش می رود که باعث ایجاد سوراخهایی در قسمتهای مختلف سازه می شود.برای بدست آوردن عمر باقیمانده یک سازه ابتدا باید به بررسی ظرفیتهای باقیمانده مختلف عضو از قبیل خمشی ، برشی و ... پرداخت .بدست آوردن فرمولهایی برای محاسبه ابعاد هندسی مقطع پس از خوردگی و ایجاد رابطه ای بین مقاومتهای مختلف اعضا قبل و پس از خوردگی از مواردی هستند که در این تحقیق بررسی شده اند. برای استفاده هرچه بیشتر از این رابطه ها نمودارهایی جهت ظرفیتهای باقیمانده سازه تهیه شده است که استفاده از این نمودارها راه حلی برای در نظر گرفتن اثرات خوردگی در طراحی سازه های فولادی می باشد.در نظر گرفتن این رابطه ها و نمودارها در آئین نامه های موجود اثرات خوردگی را لحاظ می نماید و همینطور رعایت مواردی در اجرای سازه ها می تواند این تاثیرات را در سازه های فولادی به حداقل رسانده و از اینرو جلوی صرف هزینه های هنگفت جهت تعمیر و یا بازسازی سازه های خورده شده را بگیرد.