رفتار برشی پی های گسترده ی بتن آرمه در محل اتصال دیوارهای برشی مستطیلی، با انجام آزمایش بر روی چهار نمونه صفحه ی مستطیلی مورد مطالعه قرار گرفت. این آزمایش ها در آزمایشگاه ifma (انستیتو ساختمان های بتنی) دانشگاه لایبنیتز هانوفر انجام شد. ضخامت صفحات چنان انتخاب شد که معرف پی گسترده مقیاس شده باشد، همچنین ابعاد عضو مستطیلی متصل به آن نیز هماهنگ با تناسبات دیوارهای برشی انتخاب شد. درصد فولاد و دیگر خواص صفحه طوری در نظر گرفته شدند که مد گسیختگی پانچ-ترد که مد غالب گسیختگی پی ها می باشد، به دست آید. روند بارگذاری به صورت بار افزایشی با آهنگ رشد یکنواخت در نظر گرفته شد و خروج از مرکزیت ثابت برای هر نمونه چنان انتخاب شد که درمیلگردهای قائم دیوار که در ناحیه مرزی آن متمرکز بودند، تولید نیروی کششی کند. پارامترهای اصلی که در آزمایش ها هدف مطالعه قرارگرفتند عبارت بودند از نسبت ابعادی دیوار، خروج از مرکزیت نسبی یعنی نسبت خروج از مرکزیت بار نسبت به طول ضلع بزرگ دیوار، و نسبت عرض-ضخامت یعنی نسبت عرض دیوار به ضخامت موثر صفحه ی بتنی. این پارامترها به همراه دیگر پارامترهای موثر بر مسئله مانند مقاومت فشاری بتن، مقاومت جاری شدگی میلگردهای فولادی، درصد فولاد، ضخامت صفحه، دهانه نسبی برشی یعنی نسبت دهانه برشی به ضخامت موثر صفحه، انرژی شکافت بتن، و رابطه ی تنش-کرنش بتن در ناحیه پسا-اوج به صورت عددی مطالعه شدند. بخش مطالعات عددی این تحقیق شامل تحلیل های متعدد غیرخطی مدلهای عددی نمونه های آزمایشی با استفاده از نرم افزار atena بود. قبل از این بخش با انجام تحلیل های حساسیت مربوط به نمونه های آزمایشی گزارش شده در منابع موجود، ، تاثیر پارامترهای مختلف بر شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفت. این تحلیل ها نشان داد که atena قادراست به خوبی رفتار برشی اعضای بتنی بدون میلگردهای برشی را برآورد کند. با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی و تحلیل های عددی فوق الذکر و به منظور تخمین ظرفیت برش پانچ و ظرفیت دورانی در لحظه ی گسیختگی اتصالات صفحات تخت-ستون های مستطیلی، مدل مکانیکی جدیدی پیشنهاد شد. به دلیل درنظرگرفته شدن تمامی پارامترهای فوق الذکر، بارهای نهائی محاسبه شده توسط این مدل مطابقت خوبی با نتایج تحلیل های عددی دارند. بنابراین از این مدل می توان برای مطالعه ی تاثیر تک تک پارامترها بر رفتار برشی اتصال و یا کاربرد عملی آن به منظور تخمین ظرفیت برش پانچ اتصالات دال-ستون و یا ستون-پی بهره گرفت.روش های طراحی آئین نامه های eurocode2 (2004) وaci318-08 (2008) که از مدل های ساده شده‎ی گسیختگی پانچ استفاده می کنند، به منظور تعیین مقدار بیش تخمینی این روش ها به هنگام کاربرد ضوابط مربوط به اتصالات دال-ستون در اتصالات ستون-پی و یا دیوار پی مورد نقد وبررسی قرارگرفت. مقایسه ی نتایج آزمایشهای تجربی، یافته های تحلیل های عددی، و مقادیر برآورد شده توسط مدل مکانیکی پیشنهادی با روشهای آئین نامه ای نشانگر این است که در دو مد گسیختگی محتمل، یعنی پانچ-ترد و پانچ-جاری شدگی، تاثیر پارامترهای مختلف یکسان نیستند ولی در این آئین نامه ها به صورت یکسان با آنها برخورد شده است. پارامترهای مهمی چون درصد فولاد ویا اثربعد در آئین نامه ی aci در نظر گرفته نشده اند که این امر منجر به بیش تخمین زده شدن مقادیر بارهای نهائی گردیده است. پارامترهای دیگری چون دهانه نسبی برش، که اندرکنش لنگر خمشی- نیروی برشی صفحه را وارد قضیه می کند و تاثیر محسوسی بر رفتار برشی اتصالات دارد در هیچ یک از این آئین نامه ها در نظر گرفته نشده است.پیشنهاد می شود که عملکرد اتصال با کنترل ظرفیت دورانی به جای کنترل ظرفیت لنگر نامتعادل مورد ارزیابی قرارگیرد، بویژه در مواردی چون اتصالات ستون-پی و یا دیوار-پی که تعیین لنگر نامتعادل مشکل می باشد. مقدار ظرفیت دورانی را می توان با مدل مکانیکی پیشنهاد شده تخمین زد.

در جوامع امروزی سازه های بسیاری وجود دارند که در دهه های گذشته طراحی و اجرا شده اند و با توجه به این مساله فاقد ایمنی کافی در برابر اثرات ناشی از زلزله با توجه به آئین نامه های اخیر می باشند. نحوه شناسائی و برخورد با چنین سازه هایی اکنون مقوله بسیار مهمی است که عدم توجه به آن می تواند صدمات جبران نا پذیری بر این گونه جوامع تحمیل کند.با توجه به بالا بودن خطر زلزله در ایران و نیز با توجه به اینکه بسیاری از ساختمانهای موجود و بالاخص ساختمانهای مسکونی و مدارس مناطق مختلف کشور در معرض چنین آسیبی هستند. بنابراین لزوم مقاوم کردن این سازه ها باید مورد توجه قرار بگیرد. ساختمانهای موجودی که طی سی سال اخیر ساخته شده اند به عنوان جدی ترین مشکل در مطالعات خطر و آسیب پذیری شهرهای کشورمان محسوب می شوند.از طرفی تخریب و نزول کیفیت از جمله قوانین طبیعی هستند که سازه ها را تحت تاثیر قرار می دهند. بنابراین باید با بکارگیری روشهایی به ترمیم و بهسازی سازه ها اقدام نمود. امروزه یکی از موثرترین راه های کاهش خسارت ناشی از زمین لرزه ها، مقاوم سازی ساختمانهای موجود است.برای مقاوم سازی سازه ها روش ها و مصالح متفاوتی وجود دارد. همچنین آئین نامه های مختلفی نیز در این زمینه منتشر شده است.در کشور ما کتاب یا مرجع معتبری برای بررسی مشکلات و طراحی سازه های بتن آرمه با frp وجود ندارد و بنابراین در این پایان نامه سعی شده است دستور العمل های مناسب مقاوم سازی برای طراحی با کامپوزیت frp با در نظر گرفتن مشکلات آن بیان شود. در این پایان نامه برای مقاوم سازی اعضای سازه های بتن آرمه از کامپوزیت های frp استفاده شده است. ابتدا مشکلات و خرابی های سیستم های مقاوم سازی با frp برای اعضای خمشی ، برشی و ستون ها بحث شده و سپس توصیه ها و روش های آئین نامه های مختلف از جمله آئین نامه aci آمریکا ،fib اروپا ،... بررسی شده است و نحوه عملکرد این آئین نامه ها با توجه به نتایج آزمایشگاهی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است و نهایتا سیستم و روش مناسب مقاوم سازی با frp برای اعضا و مکانیزم های مختلف خرابی بیان می شود.

در سال های اخیر تقویت سازه های بتن آرمه با استفاده از کامپوزیت های (frp) مورد توجه زیادی قرار گرفته و مطالعات و آزمایش های زیادی بر روی انواع سازه های بتن آرمه که با صفحات(frp) تقویت شده اند،صورت گرفته است.در این میان تقویت دال های دو طرفه ،بخصوص جهت افزایش مقاومت برش پانچ کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است.ماهیت رفتاری ویژه ی دال های دو طرفه سبب کاربرد زیاد این نوع سازه شده است؛ ولی دال دو طرفه در ضمن با مشکلاتی نیز همراه است که از جمله میتوان به خیز زیاد و برش پانچ اشاره کرد. برش پانچ که در اتصالات دال های دو طرفه به دلیل ماهیت ترد و شکست بتن پدید می آید،بدترین نوع شکست محسوب میشود. در این تحقیق ، مدل دال بتن آرمه در نرم افزار abaqus 6.10-1 شبیه سازی و در 22حالت مورد تحلیل قرار گرفت ؛ که دو حالت از آن ، نمونه ی کنترلی و 20 حالت دیگر ، نمونه های مقاوم شده با cfrp بودند .تمام نمونه ها تحت بارگذاری یکنواخت قرار گرفتند . استفاده از ورق های cfrp در ناحیه کششی اتصال دال میتواند تشکیل و گسیختگی ترک های برشی را بوسیله ی افزایش مقاومت خمشی دال در مجاورت ستون به تعویق اندازد و در نتیجه باعث بهبود مقاومت برشی دو طرفه اتصال گردد؛ پارامترهایی که تاثیر آنها بر مقاومت برشی دال در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفتند میزان فولاد ، عرض صفحات cfrp، مقاومت فشاری بتن و نحوه ی نصب صفحات بودند ؛ که تاثیر افزایش مقاومت برشی در بتن با مقاومت فشاری بالا و درصد فولاد کم نسبت به سایر حالات بیشتر بود .

مطالعات تحلیل خطرپذیری لرزه ای، شامل دو قسمت است: تخمین خطر و ارزیابی آسیب پذیری سازه ها. ارزیابی آسیب پذیری ساختمان ها موجود، پیش-بینی عملکرد این سازه ها در زلزله های آینده می باشد و امکان قضاوت مهندسی برای ساخت مجدد یا بهسازی آنها را فراهم می کند. آسیب می تواند به یک سازه، مجتمع، فعالیت های تجاری و یا تمامی سازه های زیربنایی یک کشور وارد شود و از طریق محاسبه هزینه تعمیرات یا تعداد تلفات و افراد مجروح و با توقف فعالیت های صنعتی و تولیدی برآورد شود. روش ها و ابزار متنوعی برای ارزیابی آسیب پذیری وجود دارد که از نظر هزینه و دقت متفاوت می باشند اما به طور عمومی برای بدست آوردن میزان خرابی سازه، تابع آسیب پذیری با نیاز لرزه ای سازه مقایسه می گردد. برای تعیین آسیب پذیری لرزه ای ساختمان ها، استفاده از منحنی های شکنندگی که احتمال خسارت سازه ای را به عنوان تابعی از مشخصه های حرکت زمین و پارامترهای طراحی عرضه می کند در ادبیات فنی متداول می-باشد. این منحنی ها درصد احتمال فراگذشت پاسخ سازه از حد مجاز عملکردی را در شدت های متفاوت زمین لرزه بیان می کند. در مدلسازی و تحلیل مدل های ایجاد شده از نرم افزار sap کمک گرفته شد. سازه مورد بررسی یک ساختمان بتنی با پانل های پیش ساخته در منطقه آذربایجان شرقی می باشد که ساخت منحنی شکنندگی برای سازه ی پیش ساخته مدنظر، مطالعه شده و تأثیر عملکرد اتصالات پانل ها بر شکل منحنی بررسی گردید. حساسیت منحنی شکنندگی به نوع اتصالات مورد بررسی قرار گرفته و در انتها کاربرد این منحنی ها برای ارزیابی آسیب پذیری لرزه-ای سازه های پیش ساخته پانلی مطالعه شد. نتیجه ی رفتار سازه برای دو نوع از اتصالات بدین گونه می باشد: زمانی که سازه تنها دارای اتصالات قائم می باشد برای حالت آسیب جزئی مقدار pga متناظر با نسبت گریز طبقه، آن سطح آسیب، برابر باg03/0 می باشد. برای حالت آسیب متوسط، آسیب اصلی و آسیب شکست این عدد به ترتیب برابر g05/0، g07/0 و g10/0 می باشد و زمانی که سازه دارای اتصالات قائم و افقی است مقدار pgaای برای چهار حالت آسیب جزئی، آسیب متوسط، آسیب اصلی و آسیب شکست، به ترتیب برابر g25/0، g46/0، g7/0 و g1/1 بدست آمد و این نشانگر آن است که هرچه سطح آسیب بالاتر می رود، اختلاف بین pgaای که سازه در آن مقدار به نسبت گریز آن سطح آسیب می-رسد، برای سازه بدون اتصال افقی و سازه با اتصال افقی بیشتر می شود و این بدین معنی می باشد که تأثیر اتصالات افقی در شتاب های بالا بیشتر می-باشد.

ستون های توخالی بتن مسلح برای کاهش هزینه و کاهش نسبت وزن به سختی اعضا - مثل ستون پل ها و شمع ها - استفاده می شوند. در نظرگرفتن ستون به عنوان یک عضو کاملاً فشاری معمولاً درست نیست، چرا که اغلب خروج از مرکزیت وجود دارد. وقتی نیروی فشاری با خروج از مرکزیت وارد می شود لنگر خمشی هم اضافه می شود. بنابراین مقاومت بتن مسلح تحت خمش دو محوره و بارگذاری محوری ضروری است، چون بار خارج از مرکز، یک بار محوری و لنگرهای خمشی در دو جهت متعامد ایجاد می کند. پوشش ستون با frp در سال های اخیر به طور وسیعی برای نشان دادن مسئله ی بهبود لرزه ای و بهسازی ستون های بتن مسلح موجود بررسی شده است. مقاوم سازی ستون توخالی بتن مسلح با پوشش frp یک حالت محصور شدگی برای بتن فراهم می کند که نیاز به تعریف اثر پوشش frp بر مقاومت و شکل پذیری ستون توخالی بتنی را ایجاب می کند. در این مطالعه از نتایج آزمایشات انجام شده که در آن ستون بتنی مسلح توخالی تحت بار محوری، بار خارج از مرکز و لنگر خمشی قرار گرفته اند برای مشاهده ی تأثیر پوشش frpاستفاده شده است. همه ستون ها با فولاد مسلح شده اند. ستون ها بدون پوشش خارجی و با پوشش پیرامونی frp بررسی و تحلیل شده، نمودار اندرکنش هر گروه با استفاده از نتایج به دست آمده از تحلیل و آزمایش مقایسه شده است. بعد از حصول اطمینان از درستی نتایج تحلیل ها مدل انتخابی با یک، سه، پنچ، هفت و نه لایه از الیاف کامپوزیتی frp مقاوم شده و تأثیر تعداد لایه های frp در افزایش مقاومت بررسی گردیده است. نتایج تحلیل نشان داد افزایش لایه های frp تا اندازه ای در افزایش مقاومت موثر است، اما افزایش لایه ها به بیش از پنج لایه مقرون به صرفه نیست. سه لایه مقاومت محوری ستون ها را بین 30% تا 40% افزایش می دهد، اما در خمش خالص این مقدار به 50% هم می رسد. افزایش مقاومت با هفت و نه لایه حدود 5% بیشتر از پنج لایه است. از طرفی چون بررسی ستون های توخالی مورد نظر این مطالعه است، نوع سوراخ مناسب برای ستون دایره ای و مربعی با تغییر ابعاد و شکل سوراخ بررسی شد. تحلیل ستون ها نشان داد افزایش ابعاد سوراخ باعث کاهش مقاومت نهایی آن ها می شود. در پایان برای رسیدن به یک مقطع بهینه ستون دایره ای و مربعی که هرکدام سوراخ های مربعی و دایره ای دارند از لحاظ مقاومتی مقایسه شدند. در این مقایسه ستون هایی که سوراخ دایره ای دارند عملکرد بهتری داشتند.

سازهای که مقاومت آن در برابر بارهای افقی توسط ترکیبی از دیوارهای برشی و قابهای خمشی تامین گردد، سازه قاب- دیوار نامیده میشود. نحوه توزیع نیروی برشی بین قاب و دیوار برشی در سیستم قاب- دیوار از جمله مسائل مهم مهندسی زلزله است که در آییننامههای مختلف از جمله آییننامه 2800 مورد اشاره قرار گرفته است. برای اینکه چنین سیستمی دوگانه تلقی شود، مطابق اکثر آییننامهها باید قابهای خمشی مستقلاً قادر به تحمل حداقل 25 درصد نیروی جانبی وارد بر ساختمان باشند. هدف از این پایاننامه، بررسی ضرورت رعایت این بند از آییننامه 2800 میباشد. مدلسازیها بر اساس روشهایی که در مسائل حرفهای برای اعمال این بند از آییننامه انجام میپذیرند صورت گرفته است. در این روشها، بهمنظور حذف توانایی باربری جانبی دیوار برشی، دیوار برشی حذف میگردد که در این حالت قاب خمشی باید توانایی تحمل 25 درصد نیروی جانبی را داشته باشد و یا بدون حذف دیوار برشی، پارامترهای سختی دیوار برشی بهمنظور حذف توانایی باربری جانبی دیوار برشی و یا حذف توانایی باربری جانبی و ثقلی دیوار برشی اصلاح میگردد که در این حالت، کل سیستم باید توانایی تحمل 25 درصد نیروی جانبی را داشته باشد. علاوه بر این، سازهها بدون در نظر گرفتن بند آییننامه نیز مدلسازی شدند، تا ضرورت رعایت بند آییننامه 2800 بررسی شود. نتایج حاصل از تحلیل پوشآور و تحلیل تاریخچه زمانی نشان میدهد در نظر گرفتن بند آییننامه در برخی از این روشها تاثیر بسزایی در نتایج ندارد، در حالیکه در نوعی از روش حذف توانایی باربری جانبی دیوار برشی با اعمال تغییراتی در سختی دیوار برشی، تغییرات قابل ملاحظه میباشد و مقادیر ظرفیت مقاومت جانبی سازه و برش طبقات افزایش یافته است. در این روش تعداد المانهایی که وارد حوزه غیرخطی شدهاند کاهش مییابد. در کلیه روشها سهم دیوار نسبت به قاب در طبقات فوقانی کمتر است و هرچه ارتفاع سازه افزایش مییابد، تاثیر اعمال بند فوق الذکر آییننامه کمرنگتر میشود. در تمامی مدلهایی که قاب خمشی توانایی تحمل حداقل 25 درصد نیروی جانبی را دارد، در تراز پایه سهم باربری جانبی قاب خمشی در سیستم دوگانه در تحلیلهای خطی بین 7/1 الی 2/7 درصد و در تحلیلهای تاریخچه زمانی غیرخطی بین 9/1 الی 3/7 درصد میباشد.

قسمت مدل سازی سه بعدی تحقیقی در مورد رفتار غیرخطی مصالح و غیر خطی هندسی تیرهای عمیق ( دارای دهانه برشی کوتاه) بتن مسلح واقع بر روی بسترهای وینکلر خطی یا غیرخطی است و درآن روش اجزای محدود با استفاده از نرم افزار ansys بکار رفته است. تیر عمیق بتن مسلح با استفاده از عضوآجری هشت گرهی وخاک با استفاده از عضو فنری خطی (combin14) و عضو فنری غیرخطی (combin39) مدل شده است. نتایج این بخش از تحقیق با نتایج تحلیلی یا تجربی موجود مقایسه شده اند سازگاری نتایج بدست آمده با نتایج موجود نشان ازکارآیی روش اجزای محدود برای مدل کردن مساله است. تفاوت در خیز حداکثر مابین نظریه تغیرشکل های کوچک و بزرگ ناچیز بدست آمده است. خیز حداکثر زمانی که تیر بر روی پی وینکلر غیرخطی است، به دلیل کاهش سختی پی، افزایش می یابد. همچنین در این بخش اثرات چندین متغیر مهم بر روی رفتار تیر مورد بررسی واقع شده اندکه عبارتنداز: عکس العمل قائم خاک، اندازه شبکه بندی و مقاومت. نتایج این بخش نشان داده اند که تفاوت در حداکثر خیز مابین مدل غیرخطی و خطی خاک در حدود 2% است. بخش مدل سازی دو بعدی با استفاده از برنامه ناوک ((naoc- نوشته شده به زبان ویژوال بیسیک انجام شده است و درآن تیر عمیق بتنی به صورت عضو تنش- صفحه ای به همراه مدل سازی-های لازم برای میلگردها و رفـتار پس ترک خوردگی بتن تحلیل شده است و نتایج حاصل ازآن با نتایج تجربی یا تحلیلی موجود مقایسه و دقت وکارآیی برنامه در تحلیل مسایل تیرهای عمیق آشکارگردیده است.

همواره یکی از مهمترین زیرساختهای اساسی جهت توسعه همه جانبه جوامع، ایجاد شریانهای راه و راه آهن بوده است. در فلات ایران زمین به واسطه مشخصات خاص جغرافیایی آن، از جمله نیمه کوهستانی بودن در قسمت وسیعی از این کشور، ایجاد شریانهای حیاتی راه و راه آهن، صرفاً با ایجاد پلها میسر می باشد. پلها به لحاظ نوع کارآیی، گاهی تنها گزینه های مطرح بوده اند که امتداد این شریانهای حیاتی بدون حضور آنها ممکن نبوده است. در حال حاضر فن آوری ساخت این سازه های زیبا و باشکوه در دنیا روز به روز توسعه می یابد، به نحوی که عده زیادی از محققان و مراجع علمی در صدد بهینه سازی و همچنین ارائه روشهایی هستند که این سازه ها با روشهای نوین و با کمترین هزینه و با کیفیت ترین روشها تولید گردند. در این میان روش "پیشرانی افزاینده " (incremental launching method ) یا به اختصار ilm به واسطه مزایای آن، یکی از روشهای به روز و مطرح دنیا در جهت ساخت این نوع از سازه ها می باشد. بعد از پایان جنگ دوم جهانی به علت کثرت تخریب ها، ایجاد پلهایی با حداقل مصالح و امکانات مورد توجه قرارگرفت. با توجه به اینکه هزینه مربوط به نیروی انسانی در ساخت پلها افزایش زیادی یافته بود، کامل کردن انواع داربست لازم برای ساخت عرشه پل توسط نیروی انسانی، مقرون به صرفه نگردید. به طوریکه روشهای ساخت دیگر که به وجود نیروی انسانی کمتری نیاز داشت مطرح شد. روش فوق مبتنی بر احداث روسازه پل (عرشه) به صورت قطعه به قطعه تحت یک شرایط کنترل شده در یک کارگاه اجرایی جنب یکی از کوله ها می باشد که هر قطعه در این محوطه کارگاهی به صورت پیش ساخته قالب بندی و آرماتور بندی و بتن ریزی گردیده و به محض گیرش بتن به سمت جلو حرکت داده شده تا قطعه بعدی قالب بندی و آرماتورگذاری و بتن ریزی گردد. این روش قبل از این برای سالیان متوالی در پلهای فلزی استفاده می گردید. در رابطه با عرشه های فلزی یکی از مهم ترین مزایای این نوع سازه ها برابر بودن تنش های مقاوم کششی و فشاری فولاد، در حین عملیات پیشرانی تابلیه می باشد. اما در رابطه با عرشه های بتنی به واسطه مقاومت کم بتن در کشش ملاحظات ویژه ای را می طلبد. در این تحقیق ضمن توضیح کامل روش اجرای این گونه پلها، درباره نحوه ساخت قطعات تابلیه به صورت پیش ساخته، قالب بندی تابلیه، پیش تنیدگی، مشخصات تابلیه و در رابطه با راهکارهای کنترل تغییر شکلهای تابلیه در هنگام پیشرانی و روشهای تحلیل عرشه های صندوقه ای بحث گردیده و مشخصاً نحوه عملکرد دماغه فولادی به هنگام پیشرانی بررسی گردیده و سعی می گردد که با استفاده از نرم افزار مناسبی که قابلیت تحلیل و بررسی و مدل کردن این گونه پل ها را دارا می باشد در یک پروژه اجرایی به صورت موردی ترکیب مناسبی از مقاطع فولادی را به لحاظ شکل مقطع و طول دماغه نسبت به دهانه پل پیشنهاد نماید.

طراحی تیر های تحت پیچش اهمیت زیادی در مهندسی سازه دارند، که تیر های کناری در سقف ها نمونه ای از آن است. نیاز به تقویت این المان ها گزینه استفاده از frp را پیش روی مهندسین قرار می دهد. لیکن به سبب پیچیدگی، موضوع مساله پیچش در تیرهای بتن آرمه تقویت شده با ورق frp کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، استفاده از صفحات الیاف پلیمری برای بهبود خواص پیچشی تیر بتنی تحت اثر لنگر پیچشی وارده، با استفاده از روش اجزای محدود مورد کنکاش قرار گرفته است. به این صورت که ابتدا مدل اولیه اجزای محدود ساخته شده و سپس نتایج آزمایشگاهی برای صحت مدل سازی استفاده گردیده است. در نهایت، تحلیل های نهایی بر روی مدل های مقاوم سازی شده به وسیله صفحات الیافی در تیر با متغیرهایی نظیر جهت قرارگیری الیاف و تعداد وجوه تقویت شده انجام پذیرفته است و در پی آن، پس از تجزیه و تحلیل نتایج، نتیجه گیری هایی که از تحلیل ها به دست آمده، بیان شده است که در اغلب موارد منجر به نتایج مطلوب شده اند.

هدف این تحقیق طراحی و تحلیل سازه های پانلی پیش ساخته و بررسی اثر اتصالات مختلف بر روی عملکرد این سازه ها می باشد. برای این منظورابتدا تأثیر تعداد بولت های افقی بر عملکرد پانل ها در برابر بار جانبی سنجیده شده سپس یک ساختمان پیش ساخته انتخاب شده و یک قاب از این ساختمان توسط نرم افزار abaqus مدل سازی شده و نقاط ضعف مشخص شده سپس پیشنهادهایی برای افزایش شکل پذیری و ظرفیت باربری قبل از اجرا و همچنین روشی برای بهبود عملکرد سازه های موجود ارائه شده است. در انتها نیز مقایسه ای برای بررسی حالت های مختلف اتصال برای انتخاب بهترین حالت انجام شده است.

استفاده از روکش frp در تقویت و مقاوم سازی سازه¬های بتنی در سال¬های اخیر توسعه یافته است. نتایج مطالعات نشان داده است که استفاده از frp در ستون¬های بتن مسلح باعث افزایش انعطاف پذیری و مقاومت فشاری ستون می شود. هدف از این تحقیقات بررسی تاثیر frp بر افزایش استحکام خمشی ستون¬های بتنی مسلح در جهت بار محوری و لنگر خمشی می¬باشد. برای این منظور عملکرد پنج ستون بتنی با حالات بدون روکش frp، با یک، دو، سه و چهار لایه روکش frp مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه مطالعه، به منظور بررسی تاثیر افزایش ابعاد ستون بر منحنی بار محوری- لنگر خمشی ستون، ابعاد آن دو برابر در نظر گرفته شده است. در نهایت نمودارهای اندرکنش نیروی محوری و لنگر خمشی در این نمونه¬ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. لازم به ذکر است برای مطالعات عددی از نرم افراز عناصر محدود ansys ویرایش 15.0 بهره گرفته شده است.

در این پایان نامه، تاثیر میراگر ویسکوز غیر فعال برکاهش ارتعاشات لرزه ای سازه های که در معرض رکوردهای حوزه نزدیک گسل و حوزه دور قرار دارند، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور سه سازه ی 4، 8 و 12 طبقه بصورت دو بعدی در نرم افزار opensees مدلسازی شده و سپس به منظور بررسی عملکرد میراگر ویسکوز غیر فعال، سازه ها با الحاق میراگر ویسکوز تحت اثر هفت شتاب نگاشت حوزه ی نزدیک و حوزه دور قرار گرفتند. نتایج بیانگر آن بود که میراگر ویسکوز در سازه¬های کوتاه مرتبه و میان مرتبه عملکرد بهتری نسبت به سازه بند مرتبه دارد. در زلزله¬های حوزه نزدیک میراگر ویسکوز عملکرد بهتری دارد بطور کلی نتایج بیانگر تاثیر قوی میراگرهای ویسکوز غیر فعال در کاهش پاسخ سازه های در معرض زلزله های حوزه ی نزدیک و حوزه دور می باشد. لذا از این میراگرها می توان در جهت سبک سازی سازه های جدید یا مقاوم سازی سازه های موجود استفاده کرد.

پل¬های معلق به طور گسترده¬ای در سازه¬های مهندسی برای عبور از دهانه¬های طولانی مورد استفاده قرار می¬گیرند که باعث استفاده آن در محدوده¬ی پل¬ها است. در تجزیه و تحلیل به روش اجزای محدود فرض بر آن است که ابتدا سازه ساخته می¬شود و سپس بارگذاری می¬شود. اگر چه، این نوع تجزیه و تحلیل همیشه یک راه حل قابل اطمینان و صحیحی را ارائه نمی¬دهد؛ زیرا مدت ساخت این نوع سازه¬ها در طول زمان انجام می¬گیرد و بار¬ها ممکن است در طول این دوره تغییر کنند. بنابراین مراحل ساخت و مشخصات وابسته به زمان مواد، برای بدست آوردن نتیجه¬ی قابل اطمینان و سالم باید در تجزیه و تحلیل¬ها در نظر گرفته شوند. در پژوهش حاضر تجزیه و تحلیل پل معلق در نظر گرفته شده با توجه به مراحل ساخت و خواص وابسته به زمان مصالح انجام شد. برای این منظور، یک پل معلق ساخته شده به عنوان نمونه انتخاب و مدل اجزای محدود این پل با استفاده از برنامه sap2000¬ایجاد گردید. دو تجزیه و تحلیل متفاوت¬، اجزای محدود با و بدون مراحل ساخت ایجاد شد و نتایج با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت. در نتیجه-ی تجزیه و تحلیل، نیروهای داخلی مانند لنگر خمشی، نیروی محوری و نیروی برشی برای عرشه و جابجایی افقی برج¬های اصلی پل نشان داده شدند. از طریق این بررسی می¬توان ملاحظه نمود که میان تحلیل ¬(با و بدون مراحل ساخت) برخی تفاوت¬هایی وجود دارد که بزرگ¬ بودن مقادیر برای مراحل ساخت وجود دارد. بنابرین برای به دست آوردن پاسخ سازه¬ای واقعی¬تر از پل¬های معلق بایستی در تجزیه و تحلیل، مراحل ساخت و خواص وابسته به زمان مصالح و غیر¬خطی هندسه استفاده شود.

در این پایان نامه به بررسی اثرات زلزله های نزدیک به گسل در قیاس با زلزله های دور از گسل بر روی یک ساختمان در حال ساخت در کلانشهر تبریز پرداخته شده است. ساختمان مذکور از جنس بتن مسلح 13 طبقه با سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی در یک سمت و تلفیق دیوار برشی و قاب خمشی در سمت دیگر میباشد. برای بررسی تفاوت بین اثرات این دو نوع زلزله از زلزله های ثبت شده در ایستگاه های زمین لرزه های طبس و بم بهره گرفته شده است. برای تحلیل از نرم افزار sap2000 و از نوع تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی با روش انتگرال مستقیم استفاده شده است.

تعیین خسارت وارد بر یک سازه از مهم ترین مقوله¬هایی است که در چند سال اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این زمینه با بررسی جنبه¬های مختلف رفتاری سازه، شاخص¬های متنوعی توسط محققین مختلف ارائه شده است. از آنجا که اکثریت این اندیس¬ها با استفاده از تحلیل¬های دینامیکی غیرخطی که بسیار پیچیده و وقت¬گیر هستند، تعیین می¬شوند؛ محاسبه آن ها بسیار مشکل خواهد بود و کاربرد آن ها به کارهای تحقیقاتی محدود می¬شود. در سال¬های اخیر تحلیل استاتیکی غیرخطی به عنوان یک ابزار قوی برای تحلیل غیرخطی سازه¬ها به خاطر سادگی و سهولت آن نسبت به روش دینامیکی، مورد پذیرش قرار گرفته است. بنابراین توسعه یک معیار جهت تخمین خسارت وارد بر سازه با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی می¬تواند در مقاصد عملی نظیر طراحی بر اساس عملکرد، بسیار سودمند و موثر واقع شود. هدف اصلی این تحقیق، ارائه یک معیار خسارت کاربردی برای قاب های بتنی بر اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی می¬باشد. بدین منظور در این تحقیق روشی برای طراحی سازه¬های بتنی پیشنهاد شد که با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی انجام می شود و برای ارزیابی این روش پیشنهادی هفت رکورد زلزله متناسب با زمین انتخاب گردید و درستی روش پیشنهادی با تحلیل دینامیکی غیرخطی سنجیده شد و الگوی بار جانبی توانی به عنوان یک الگوی مناسب با در نظر گرفتن اثرات مدهای ارتعاشی بالاتر جهت تحلیل استاتیکی غیرخطی پیشنهاد گردید.

هدف از پژوهش حاضر در نظر گرفتن تحلیل پل¬های ترکه¬ای با دو روش با و بدون مراحل ساخت می¬باشد¬. با استفاده از روش محاسبه اجزاء محدود تغییرشکل چنین سازه¬ها را در حین ساخت بدست می¬آید. در پل ترکه¬ای موردی دو روش محاسبه، با مراحل ساخت و بدون مراحل ساخت مورد استفاده قرار گرفت و نتایج آن استخراج و مورد بررسی و در نهایت نتایج دو روش با هم مقایسه شد. در بررسی¬ها مشاهده شد که مقادیر نیروهای داخلی و جابه¬جایی¬ها در حالت تحلیل با استفاده از مراحل ساخت بیشتر از مقادیر نیروهای داخلی در حالت بدون مراحل ساخت می¬باشد. در تعدادی از مراحل ساخت، نیروهای داخلی اعضا دارای مقادیر زیادی نسبت به مراحل قبلی و بعدی می¬باشند که باید در حین اجرا مورد توجه قرار گرفته و تدابیر لازم اتخاذ گردد و بطور کلی تمامی مراحل ساخت در حین اجرای پروژه¬ها بررسی و کنترل گردند. برای به¬دست آوردن رفتار واقعی سازه¬ها، باید از تحلیل با مراحل ساخت استفاده کرده و تغییرات خواص وابسته به زمان مصالح و تغییرات هندسی مورد توجه قرار گیرد. برای بهینه کردن تحلیل بهتر است جابه¬جایی گره¬هایی از عرشه که دارای جابه¬جایی بزرگ نسبت به گره¬های دیگر می¬باشند مشخص و مقادیر جابه¬جایی این گره¬ها کم شود، که در این صورت نیروی محوری عرشه و کابل¬ها افزایش خواهد یافت. گره¬هایی که دارای جابه¬جایی بزرگ می¬باشند گره¬های دور از دکل هستند. همچنین به زاویه کابل¬ها با افق نیز توجه شود.

اکثر مطالعات انجام گرفته در این زمینه شامل مطالعات موردی روی خرابی های واقعی و یا روش های عددی می باشد، که دارای اشکالاتی همچون عدم کنترل تأثیر متغیرهای مختلف در مطالعات موردی و یا نیاز اغلب تحلیل های عددی به صحت سنجی و کالیبره کردن خصوصاً در سازه های بتن آرمه به علت رفتار غیرخطی بتن و اندرکنش میان بتن و آرماتورها می باشند. اخیراً برای رفع خلل های موجود، بررسی هایی توسط چند محقق روی خرابی پیشرونده از طریق مطالعه آزمایشگاهی انجام شده است. اما بدیهی است، امکان انجام آزمایش های متعدد به این روش مقدور نیست. بر این اساس در این پژوهش با توجه به اهمیت اتصالات در پیش بینی رفتار سازه و تعیین پایداری به هنگام وقوع خرابی پیشرونده، بررسی تحلیلی با استفاده از روش المان محدود غیرخطی روی عملکرد اتصالات قاب های خمشی بتن آرمه صورت می پذیرد. پیش از انجام بررسی ها، مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی قبلی صحت سنجی می گردد. طی سال های اخیر ظهور پدیده خرابی پیشرونده در سازه های مختلف موجب تحمیل خسارات انسانی و مادی جبران ناپذیری شده است. اهمیت و رشد گسترده این رویداد موجبات شکل گیری عزم جدی برای شناخت ماهیت، رفتار و روش های مقابله با آن توسط محققین و مهندسین عمران را به وجود آورده است. مطابق استاندارد asce7-10 خرابی پیشرونده به صورت "انتشار خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که در نهایت منجر به خرابی کل سازه و یا بخش بزرگی از آن به طور نامتناسب می شود"، تعریف می گردد. اکثر مطالعات انجام گرفته در این زمینه شامل مطالعات موردی روی خرابی های واقعی و یا روش های عددی می باشد، که دارای اشکالاتی همچون عدم کنترل تأثیر متغیرهای مختلف در مطالعات موردی و یا نیاز اغلب تحلیل های عددی به صحت سنجی و کالیبره کردن خصوصاً در سازه های بتن آرمه به علت رفتار غیرخطی بتن و اندرکنش میان بتن و آرماتورها می باشند. اخیراً برای رفع خلل های موجود، بررسی هایی توسط چند محقق روی خرابی پیشرونده از طریق مطالعه آزمایشگاهی انجام شده است. اما بدیهی است، امکان انجام آزمایش های متعدد به این روش مقدور نیست. بر این اساس در این پژوهش با توجه به اهمیت اتصالات در پیش بینی رفتار سازه و تعیین پایداری به هنگام وقوع خرابی پیشرونده، بررسی تحلیلی با استفاده از روش المان محدود غیرخطی روی عملکرد اتصالات قاب های خمشی بتن آرمه صورت می پذیرد. پیش از انجام بررسی ها، مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی قبلی صحت سنجی می گردد. مدل ساز ی های تحلیلی با بهره گیری از نرم افزار المان محدود abaqus انجام می پذیرد. علاوه بر بررسی رفتار کلی اتصال و مکانیزم شکست اتصالات، تأثیر متغیرهای مختلف همانند نسبت آرماتورهای طولی در تیرها و فاصله آرماتورهای عرضی در تیر ، ستون و ناحیه اتصال و یا در مفهومی کلی تر تأثیر جزییات لرزه ای بر رفتار اتصال در رخداد خرابی پیشرونده نیز مورد بررسی قرار می گیرد. دیده می شود که افزایش نرخ آرماتورهای عرضی، تأثیر به سزایی روی مقاومت و شکل پذیری اتصالات داخلی دارد. با این وجود در اتصالات خارجی در صورت ایجاد مقاومت کششی کافی در ناحیه تحتانی تیر، تأثیرات نرخ آرماتورهای عرضی نمایان می شوند.

با توجه به استقبال روزافزون از frp و کاربرد سریع آن طی سالیان اخیر در مقاوم سازی سازه های بتنی باتوجه به مزایایی مانند وزن کم، انعطاف پذیری بالا، راحتی در جابجایی، سرعت عمل بالا، برش کاری در قطعات دلخواه، سادگی اجرا و امکان تقویت بصورت خارجی، لزوم بررسی رفتار دقیق اعضای تقویت شده با frp بخصوص دال ها بیش از پیش ضروری به نظر می رسد. از اینرو بررسی المان محدود رفتار دال ها تحت تاثیر پارامترهایی مانندعرض نوار و زاویه آن نسبت به لبه دال به روش تحلیل استاتیکی ریکس با استفاده از نرم افزار آباکوس در دستور کار تحقیق قرار گرفته و تغییرشکل وسط دال،مقدار تنش و بار متحمله توسط آنمورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد که کاربرد الیاف پلیمری کربنی باعث افزایش 8تا9 برابری قدرت باربری دال های بتنی نسبت به مدل تقویت نشده می شود. همچنینمدل های دارای الیاف پلیمری به موازات لبه دال (90 درجه) دارای کمترین مقدار تغییرشکل نسبت به سایر مدل ها با نوارهای هم عرض می باشند.هدف از این تحقیق، بررسی رفتار دالهای بتنی مسلح تقویت شده با الیاف پلیمری به روش المان محدود است. از اینرو تحلیل مدلهای مورد بررسی، در نرم افزار المان محدود آباکوس انجام خواهد پذیرفت. پارامترهای مختلفی مانند تغییرشکل وسط دال، مقدار تنش های وارده به هر یک از اجزا یعنی دال بتنی و frp در مدل های مختلف با آرایش متفاوت الیاف پلیمری بصورت عددی و گرافیکی با استفاده از کانتورهای تنش مورد مقایسه قرار می گیرند و بر همین اساس نتیجه گیری ها بعمل خواهد آمد. در این تحقیق تلاش بر آن است تا بهینه ترین و بهترین آرایش برای تقویت دال با استفاده از frp معرفی شود.

امروزه مقاوم سازی ساختمانها در برابر زلزله از اهمیت ویژه ای بر خوردار بوده وبرای این منظور انعطاف پذیری سازه در مقابل تغییر شکلها و طبیعتا اتلاف انرژی زلزله مورد توجه خاص می باشد. به جز در موارد استثنا در طرح بسیاری از سازه ها بخصوص آنهایی که به صورت قابی ساخته می شوند با قبول اینکه تنش حداکثر در بعضی از اعضا به حد تنش تسلیم میرسد میتوان به یک طرح اقتصادی دست یافت و همچنین هر چه سازه در اثر نیروی زلزله تغییر شکل بیشتری می دهد و نرم تر باشد نیروی اینرسی کمتری به آن وارد می شود از این رو خاصیت شکل پذیری و رفتار غیر ارتجاعی تمایل به کم کردن نیرو های ناشی از زلزله دارد. در نهایت با توجه به این دو پارامتر مهم 1 مقاوم در برابر زلزله - 2 اقتصادی بودن طرح، اهمیت -انعطاف پذیری در سازه بیش از پیش مورد مورد توجه قرار گرفته وضرورت تحقیق در این باره آشکار می گردد. در این پایاننامه سازه های بتنی با قابهای خمشی متوسط و قابهای خمشی ویژه با تحلیل غیرخطی (pushover) در نرم افزار etabs رفتار واقعی سازه ها با ورود به حوزه ی غیر خطی وتشکیل مفاصل پلاستیک مورد ارزیابی قرار گرفته و با هم مقایسه می گردند .

شکست مطلوب برای همه سازه ها و به طور خاص تر برای دال عرشه پل، حالت شکست انعطاف¬پذیر است. این حالت اجازه می¬دهد تغییر شکل¬های بزرگ بوجود آمده و نیروهای درونی در سازه قبل از متلاشی شدن توزیع مجدد پیدا کنند. رفتار انعطاف¬پذیر معمولاً از یک سازه¬ای که به درستی طراحی شده است، انتظار می¬رود. در این نوع سازه¬ها تسلیم فولاد قبل از خرد شدن بتن رخ می¬دهد اما این حالت شکست، متأسفانه همیشه تضمین شده نیست. این حالت شکست نامطلوب و ترد، سازه را از تغییر شکل و رسیدن به سطوح بالاتر بار منع می¬کند. بنابراین بررسی و درک حالتی از شکست برشی که با عدم حضور آرماتور برشی رخ می¬دهد، مهم است. تحولات روش¬های طراحی برای دال بتنی تاکنون در مورد لنگر خمشی آمده است اما هنگامی که به نیروهای برشی می¬رسد، هیچ تجربه در مورد چگونگی ادامه آن وجود ندارد. این مشکل عمدتاً به دلیل عدم دانش در مورد رفتار برشی و شکست¬های برشی در دال بتنی ایجاد می¬شود. در این تحقیق رفتار دال عرشه پل آزمایش شده توسط آقای رودریگرز با استفاده از مدل سازی در نرم افزار atena برای دال کنسولی تحت گروهی از بارهای متمرکز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داده-اند که دال بتنی تقویت شده بدون آرماتور برشی به طور معمول در موارد متوسط بین برش یک و دو طرفه، که در آن نیروهای برشی در یک دال نه موازی و نه شعاعی می باشند، می شکنند. در آیین نامه های موجود برای شکست یک طرفه و دو طرفه فرمول مجزا ارائه شده است ولی این نوع از شکست، توسط آیین نامه های طراحی در حال حاضر تحت پوشش نیست. برای محاسبه این نوع شکست توسط آیین نامه aci به تغییر محیط بحرانی و ضریب

ساختمان های چند طبقه بتن آرمه بطور فزاینده ای در سراسر جهان ساخته شده اند. اجزای اصلی یک سیستم تونلی دیوار برشی و دال تخت (نسبتا نازکتر نسبت به ساختمانهای بتن آرمه سنتی) می باشد. دیوار برشی در ساختمان های تونلی به عنوان عامل مقاوم در برابر بار جانبی اولیه و عضو حامل بار عمودی به علت عدم وجود تیرها و ستون ها استفاده می شود. سیستم موسوم به تونلی یکی از روش های مورد استفاده برای اجرای ساختمان های با سیستم باربر دیوار و سقف بتنی است. از آنجایی که آرماتوربندی و اجرای قالب بندی و بتن ریزی سقف و دیوار به صورت همزمان صورت می گیرد به نام تونلی موسوم است. این روش ضمن افزایش سرعت و کیفیت اجرا، عملکرد سازه ای و رفتار لرزه ای مجموعه سازه ای را به لحاظ یکپارچگی اعضا و اتصالات آنها به نحو چشمگیری بهبود می بخشد. در این سیستم از عناصر باربر پیش ساخته که معمولا برای تسریع ساخت و ساز استفاده می شود اجتناب می-گردد. ولی در بسیاری موارد برای افزایش سهولت و سرعت اجرا، اجزای غیر سازه ای مانند دیوارهای جدا کننده (تیغه بندی) و پله ها به صورت پیش ساخته در نظر گرفته می شود که این امر برای پله ها توصیه نمی شود.

طبق آئین نامه 2800 اگر خروج از مرکزیت در سازه بیش از 20 درصد بعد سازه باشد سازه نامنظم و در صورت کمتر از آن سازه منظم می باشد. با این فرض دو سازه با خروج از مرکزیتهای 19 و 21 درصد دارای نیروهای متفاوتی خواهند داشت، این در حالی است که خروج از مرکزیت آنها باهم 2 درصد اختلاف دارد. برای بررسی این موضوع دو مدل 5 و 10 طبقه با قاب خمشی بتنی با خروج از مرکزیت های صفر تا 35 درصد تحت تحلیل غیر خطی استاتیکی و تحلیل خطی استاتیکی معادل قرار گرفته است. مدل ها ابتدا در نرم افزارsap2000.v14.1 بصورت خطی تحلیل و طراحی شده اند، سپس با اعمال مفاصل پلاستیک در المانهای مقاوم جانبی تیر و ستون، تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه ها تحت الگوی بارگذاری جانبی متناسب با توزیع استاتیکی انجام گردید. در نهایت جابجایی طبقات در لبه ی نرم و سخت سازه، نمودار پوش سازه در مقابل جابجایی تراز بام و لنگر داخلی ستون لبه ی نرم و سخت سازه، تحت تحلیل سازه در خروج از مرکزیت های مختلف و تحت ترکیب بار ضابطه آئین نامه 2800 در محدوده ی خطی و غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج تحلیل خطی و غیرخطی نشان می دهد که با افزایش خروج از مرکزیت جابجایی لبه ی سخت کاهش و جابجایی لبه ی نرم افزایش می یابد؛ که با بررسی نتایج فوق با نتایج حاصل از ضابطه آئین نامه 2800 مشاهده می شود که این ضابطه برای المانهای لبه ی نرم در بسیاری از خروج از مرکزیت ها دست پایین بوده و باید برای خروج از مرکزیتهای کمتر از 20 درصد نیز ضابطه ای در نظر گرفته شود. با بررسی نمودار پوش تغییر مکان بام – برش پایه، مشاهده می شود که پوش سازه در تمام خروج از مرکزیت ها نزدیک بهم می باشد؛ که این موضوع نشان دهنده رفتار یکسان سازه در خروج از مرکزیت های مختلف می باشد. همچنین بررسی لنگر داخلی ستون در لبه ی نرم و سخت سازه نیز؛ نشان می دهد که، نتایج حاصل از ضابطه آئین نامه 2800 برای لبه ی نرم سازه نسبت به نتایج حاصل از تحلیل سازه، تحت بسیاری خروج از مرکزیت ها، دست پایین می باشد.

آتش سوزی های اخیر در مجرای تونل که در سراسر جهان رخ داده توجه به حفاظت از سازه تونل ها از آتش غیر فعال را بالا برده، از اینرو تونل های مترو در ایران که به عنوان یک پدافند غیر عامل به حساب می آید از اهمییت خاصی برخوردار است. از دست دادن مقاومت بتن به علت آتش سوزی در فضاهای محصور مانند تونل ها ، تنها نمی تواند منجر به فروپاشی سازه شود، همچنین ممکن است در بلند مدت موجب انسداد زیرسازی عبور و مرور شود. اکثر تونل های مدرن مترو در سراسر جهان با استفاده از دستگاه tbm اجرا می شود که مهمترین قسمت این تونل ها سگمنتها (قطعات پیش ساخته بتنی) است. خط شماره 1 مترو تبریز به طول 17.2 کیلومتر است که مسافت 8 کیلومتر آن تونل عمیق در عمق حدود 16-25 متری در دو باند رفت و برگشت است و تراز آبهای زیرزمینی در مسیر تونل 10 تا 18 متر در تغییر است. عملیات حفاری تونل عمیق با دو دستگاه tbm در حال اجرا می باشد. حفاظت تونل از آتش در این خط از سیستم اطفا حریق مواقع آتش سوزی و تهویه مواقع بحران استفاده میشود. از روش های محافظت تونل های بتنی از آتش شامل افزایش مقاومت بتن در برابر آتش به وسیله شاتکریت، عمل آوردن سطح سازه به مواد پوششی، پاشیدن لایه ثانویه و نصب پانل های پیش ساخته مقاوم در برابر آتش. [16][20][21] برای صحت سنجی، آزمایشهای jj kim را، با عنوان "رفتار مقاومت در برابر آتش، پوشش لایه بتن که از پودر خاکستر سوخت مبتنی بر سیمان، تحت بارگذاری آتش rabt" با نتایج نمونه مدل شده در برنامه abaqus/cae 6.12-1 را با تقریب قابل قبولی منطبق می باشد. به دلیل نبود امکان انتقال حرارت در نرم افزار atena، برای بررسی مدل تونل مترو تحت آتش سوزی، انتقال حرارت بتن را از برنامه abaqus استخراج کرده و به دلیل قابلیتهای کم تحلیل حرارتی بتن توسط abaqus، کنترل خرابی سازه و ترکها را در برنامه atena مدل کرده ونتایج کنترل می شود. همچنین ظرفیت باربری نهایی تونل در آتش سوزی های مختلف و تعیین مقدار مناسب مواد پوششی محافظت از آتش بررسی می شود.

سیلوهای ذخیره مصالح دانه ای در صنایع مختلف نظیر کارخانجات تولید سیمان، گچ، بچینگ پلانت و ... کاربردهای فراوانی دارند. با عنایت به اینکه در کلیه سیلوهای مذکور مقطع سازه ای بصورت یکنواخت احداث میگردد، نگارنده بررسی اثربهسازی توسط الیاف (frp) بر سیلوهای بتن مسلح ذخیره مصالح دانه ای را بعنوان مبحثی در خور تو کاهش هزینه احداث میپندارد.تقویت یا بهسازی سیلو های موجودبه منظورتحمل بار بیشتریابرطرف کردن ضعف این سازه ها ویا افزایش شکل پذیری عموما بااستفاده از مصالح سنتی انجام می گردیده است. با معرفی مودرمهندسی اد مرکب عمران این مصالح باداشتن ویزگی های مکانیکی مناسب گزینه مناسبی برای بهسازی سیلو ها می باشند.مواد مرکبی که در مهندسی عمران بکار میروند به صورت پلیمرهای مصلح با الیاف frpمی باشند . از این رو سعی دارد با مقایسه گزینه های مختلف، روشی جهت کاهش هزینه در سیلوهای با ارتفاع زیاد را ارائه نماید. جه جهت

تیرهای ساندویچی، ترکیب فولاد- بتن- فولاد جزو سیستم های جدیدی هستند که مزایای فولاد و بتن را باهم ترکیب می کنند. سازه های ساندویچی شامل دو صفحه ی فولادی و هسته بتنی می باشند و به دلیل، مقاومت و عملکرد بسیار خوب و هزینه بسیار عالی، در سه دهه اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. تیرهای ساندویچی در این سال ها کاربردشان توسعه یافته و پتانسیل عملکردهای متنوعی را دارا می باشند.در این تحقیق سعی شده است با بررسی عملکرد انواع برشگیرها در تیرهای ساندویچی، مناسب ترین برشگیرها را تعیین نمود. مدل سازی تیرهای ساندویچی در نرم افزار عناصر محدود abaqus انجام شده و پیش از انجام بررسی ها، مدل های عددی با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی انجام شده توسط اگزی و همکارانش صحت سنجی گردیده است.تحت بارگذاری های استاتیکی و چرخه ای، رفتار تیرها در برابر بارها، مکانیزم شکست، شکل پذیری و همچنین تأثیر پارامترهای مختلف نظیر شکل و هندسه ی برشگیرها و پارامترهایی از این قبیل بررسی می گردند.

دیوار برشی صفحه ای مرکب (c-psw)، یکی از سیستم های کارامد مقاوم در برابر بارهای جانبی است که مورد پذیرش آیین نامه طرح لرزه ای ansi/aisc 341-10 واقع شده است. تا حدود 45 سال پیش، تنها دیوار برشی بتن مسلح مورد استفاده قرار می گرفت، اما همواره نگرانی هایی درزمینه مقاومت موضعی، شکل پذیری و قابلیت استفاده از این سیستم ها در سازه های فولادی بلند، مخصوصاً در مناطق با خطر لرزه خیزی زیاد وجود داشته است. دیوارهای برشی فولادی از دهه 1970 میلادی در ساختمان های مختلف به عنوان سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی مورد استفاده قرارگرفته اند. یکی از ضعف های دیوار برشی فولادی کمانش زودهنگام آن است که محققان برای برطرف کردن این ضعف دو راه حل را پیشنهاد دادند، یکی استفاده از سخت کننده و دیگری استفاده از لایه بتن مسلح در یک یا دو طرف دیوار برشی فولادی که پیشنهاد دوم منجر به ایجاد دیوار برشی صفحه ای مرکب شد. در این پایان نامه به بررسی موقعیت و ابعاد بازشوهای مستطیلی بر عملکرد لرزه ای این سامانه پرداخته می شود. به طوریکه چهار دسته مدل ساخته شده است که در دسته اول سطح بازشو افزایش می یابد، در دسته های دوم و سوم طول بازشو به ترتیب در راستای اعمال نیرو و عمود بر آن افزایش می یابد و در دسته چهارم فقط موقعیت بازشو تغییر پیدا می کند. همه مدل ها تحت بار چرخه ای توسط نرم افزار abaqus مورد تحلیل قرار می گیرند. نتایج حاصل گویای این موارد هستند که با افزایش سطح بازشو در مرکز دیوار برشی، شکل پذیری حداکثر 58 درصد، مقاومت حداکثر 57 درصد، استهلاک انرژی حداکثر 45 درصد و سختی اولیه حداکثر 81 درصد کاهش می یابند، طویل کردن بازشو در هر دو جهت اعمال نیرو و یا عمود بر آن به یک نسبت بروی پارامترهای لرزه ای اثرگذار است و بهترین مکان برای ایجاد بازشو کنج های پایین قاب می باشد.

استفاده از پیش تنیدگی راه حل رایجی برای دال پل ها و دال های تخت با دهانه های بلند می باشد. پیش تنیدگی در این حالات تکنیک مناسبی برای کنترل تغییر شکل در حالت حدی بهره برداری بوده و منجر به افزایش مقاومت برشی پانچ در حالت نهایی می شود.

تحقیقات آزمایشگاهی قبلی نشان داده اند که دراتصالات مرکب تیرهای فولادی مدفون در اعضای بتنی همچون تیر فولادی مدفون در شاهتیر بتنی به عنوان تیرچه وتیرفولادی مدفون در دیوار برشی بتنی به عنوان تیر کوپله، طول مدفون شدن فولاد در بتن در گیردار کردن اتصال و نیز استفاده حداکثری از ظرفیت تیر فولادی دارای نقش محسوسی می باشد.

یکی از انواع سیستم های سقف که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، دال بتن آرمه می باشد. دال های بتنی خود دارای انواع مختلفی هستند. یک نمونه از این دال ها، دال های مجوف دو طرفه با قالب های ماندگار می باشد. مطالعات در زمینه این نوع از سقف ها از سال 1985 در دانشگاه های آلمان و با بررسی بر روی سیستم دال های حبابی(bubble deck) آغاز شد. در سال 2002 شرکت دالی فرم(daliform) ایتالیا با هدف بهینه سازی دال-های مجوف محصول یوبوت (u-boot) را ارائه نمود که در زمانی اندک با استقبال جامعه مهندسی در اروپا مواجه گردید. یوبوت ها محصول پلیمری با پایه پلی پروپلین است که با هدف سبک سازی دال ها در سقف و پی-های گسترده بتنی طراحی شده است. این محصول با عرض ثابت 52 سانتیمتر و با ارتفاع مختلفی ساخته می-شود. در این دال ها حجم بتن در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد با قالب های یوبوت جایگزین می شود. این قالب ها در حد فاصل مش های بالا و پایین قرار می گیرند. با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در دو امتداد در اثر قرار دادن قالب ها در سرتاسر فضای میانی دال می توان ظرفیت باربری مناسبی برای این نوع از دال ها متصور شد. بارهای جانبی و یا بارهای ثقلی اعمالی بر دهانه های نا مساوی، منجر به انتقال لنگر در اتصالات دال - ستون و افزایش شدت تنش های برشی دال در مجاورت ستون شده و ظرفیت برش پانچ دال را کاهش می دهد. به دلیل حذف قسمتی از بتن میانی، بررسی رفتار برشی- خمشی این نوع از دال ها نیازمند توجه و بررسی دقیق تر می باشد. از سال 2009 اجرای این سقف ها در کشور ما آغاز شده و به دلیل لرزه خیز بودن ایران بررسی رفتار برشی- خمشی این دال ها حائز اهمیت می-باشد. در این پژوهش رفتار برشی- خمشی دال های مجوف با سیستم یوبوت مورد بررسی قرار گرفته است و روش های مختلف افزایش ظرفیت بار جانبی و لنگر انتقالی بررسی شده است. نتایج آنالیز حساسیت در قالب نمودار های بار- تغییر مکان جانبی و نمودار های مقایسه ای ارائه شده است. برخی از نتایج نشان می دهد می توان به سادگی و با استفاده از چند میلگرد برشی به ظرفیت بار جانبی بیش از دال تو پر رسید. برتری استفاده از میلگرد های برشی در افزایش ظرفیت لنگر انتقالی نسبت به سایر روش ها، افزایش ظرفیت بار جانبی و لنگر انتقالی بدون افزایش قابل توجه وزن دال می باشد

طی سال های اخیر ظهور پدیده خرابی پیشرونده در سازه های مختلف موجب تحمیل خسارات انسانی و مادی جبران نا پذیری شده است. اهمیت و رشد گسترده این رویداد موجبات شکل گیری عزم جدی برای شناخت ماهیت، رفتار و روش های مقابله با آن توسط محققین و مهندسین عمران را به وجود آورده است. مطابق استاندارد asce7-10 خرابی پیشرونده به صورت "انتشار خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که در نهایت منجر به خرابی کل سازه و یا بخش بزرگی از آن به طور نامتناسب می شود"، تعریف می گردد. آلیاژ های حافظه دار شکلی به علت دارا بودن خصوصیات منحصر به فرد خود از قبیل حافظه شکلی ،فوق ارتجاعی و همین طور قابلیت استهلاک انرژی بالا و تبدیلات فازی کاربرد های مختلفی در زمینه های مختلف مهندسی سازه پیدا کرده اند. در این پژوهش با توجه به اهمیت اتصالات در پیش بینی رفتار سازه، تعیین پایداری به هنگام وقوع خرابی، مفتول های آلیاژ های حافظه دار شکلی به عنوان آرماتور طولی در ناحیه کششی تیر قرار گرفتند. تا تأثیر این مفتول ها در مکانیسم خرابی پیشرونده مورد بررسی قرار گیرد. با انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی توسط نرم افزار abaqus، تأثیر متغیر های مختلف همانند نسبت طول مفتول های آلیاژ حافظه دار شکلی در تیر، کرنش تبدیل محوری آلیاژ حافظه دار شکلی، درصد آرماتور طولی تیر، مقاومت مشخصه بتن مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصله نشان می دهد که افزایش نرخ آرماتور طولی در ناحیه کششی تیر تأثیر با معنایی بر روی مقاومت نهایی تیر دارد. طول بهینه آلیاژ حافظه دار شکلی بدست آمده در افزایش مقاومت نهایی قرابت با معنایی با رابطه تئوری ارائه شده دارد. تأثیر استفاده از طول مشخص آلیاژ حافظه دار شکلی در مقاطع کم فولاد تر و همچنین مقاطع با مقاومت مشخصه بتن بیشتر، مناسب تر می باشد.

حرکت زمین در نزدیکی گسل مانند یک نیروی ضربه ای است . این حرکت ضربه ای باعث توزیع غیریکنواخت تقاضای شکل پذیری برای سازه های قابی ساخته شده منطبق بر ضوابط آیین نامه می شود و میزان تقاضای شکل پذیری به میزان قابل ملاحظه ای از سطح انتظار آیین نامه تجاوز می کند . روش های مقاوم سازی برای سازه های قابی چند طبقه با هدف کاهش حداکثر تقاضای تغییر مکان نسبی ناشی از زلزله بررسی شده اند . یک گزینه اصلاح توزیع srss مقاومت برش طبقات در ارتفاع سازه با مقاوم سازی طبقات پایین تر قاب است. توزیع اصلاح شده حداکثر تقاضای شکل پذیری را برای قاب های ضعیف و انعطاف پذیر کاهش می دهد ولی این روش تاثیر کمی در مقاوم سازی سازه های صلب دارد و در مواردی که حداکثر تقاضای شکل پذیری در طبقات بالا رخ می دهد بی تاثیر است (مانند سازه های صلب و انعطاف پذیر) .در این مطالعه به عنوان یک گزینه ، مقاوم سازی قابها با استفاده از دیوارهای الاستیک و غیر الاستیک بررسی خواهد شد و تاثیر اضافه کردن دیوارهای مفصلی و گیردار بر روی سیستم قاب خمشی بتنی با روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی و تحلیل دینامیکی غیر خطی نشان داده می شود . بررسی محققین دیگر نشان داده مقاوم سازی با دیوار مفصلی در کاهش تقاضای تغییر مکان نسبی طبقه ناشی از زلزله برای سازه هایی با محدوده وسیعی از تناوب و سطح عملکرد متنوع موثر است . رفتار غیر الاستیک دیوار تنها تاثیر اندکی بر مزایای مقاوم سازی با دیوارهای مفصلی دارد .