امروزه بتن یکی از مهم ترین مصالح ساختمانی مورد مصرف در ساخت و سازها می باشد و این ماده که ترکیبی از سیمان و سنگدانه است به لحاظ ویژگی های مکانیکی مانند مقاومت و دوام از یک سو و از سوی دیگر به دلیل ارزانی تهیه آن در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی مانند فولاد از جایگاه مهمی در صنعت ساختمان برخوردار است. ناگفته پیداست که اجرای موفق سازه های بتنی نیازمند تحلیل دقیق سازه تحت شرایط واقعی محیط می باشد تا به کمک نتایج حاصل از آن بتوان به طراحی مناسب سازه و در نهایت اجرای آن مبادرت ورزید. در این میان نقش نرم افزارهای تحلیل سازه ای بر کسی پوشیده نیست. اما نکته قابل اشاره در اینجا این است که نرم افزارهای تجاری موجود در بازار که برای تحلیل سازه ها مورد استفاده مهندسان قرار می گیرند فاقد مدل های قوی شبیه ساز بتن می باشند و لذا نمی توانند به شکل مطلوبی پاسخ سازه های بتنی را در مقابل بارهای وارده محاسبه نمایند. از دیگر نقایص موجود در نرم افزارهای یادشده، استفاده از روش اجزاء محدود می باشد که علیرغم توانایی بسیار زیاد در تحلیل سازه ها در پاره ای از مسائل تحلیلگر را با مشکل روبرو می سازد. هدف اصلی این نوشتار در درجه اول بکارگیری یک مدل بسیار قوی شبیه ساز رفتار بتن می باشد و سپس کاربرد آن در یک نرم افزار که به روش بدون جزء بندی به تحلیل مسائل می پردازد. پس از وارد نمودن مدل رفتاری فوق الذکر در نرم افزار بدون جزء بندی، اعتبار آن توسط چند نمونه مسئله استاندارد مورد بررسی قرار گرفت و در پایان جهت تحلیل یک سد بتنی دو قوسی بکار گرفته شد.

در طول چند دهد گذشته الگو های خمیری که با دقت مناسبی رفتار تنش – کرنش مصالح را شبیه سازی می کنند، به طور موفقیت آمیزی در پروژه های مهندسی به کار برده شده اند. هرچند که برای مصالح دانه ای تنها الگو های ساده مانند موهر کولمب و کم کلی توسط اغلب برنامه های مهندسی پشتیبانی می شوند. در عین حالی که این الگو ها برای تعداد زیادی از مسائل ژئوتکنیک کارا هستند، اما برای مسائل پیچیده ناکارآمد می باشند. مکانیک حالت بحرانی خاک قالب گسترده ای را برای رفتار اساسی مصالح دانه ای مهیا می کند. یک الگوی فراگیر و همچنان ساده که در قالب حالت بحرانی فرمول بندی شده است، الگوی دوسطحی حالت بحرانی برای ماسه ها می باشد. عملکرد مناسب این الگو در شبیه سازی رفتار زهکشی شده و زهکشی نشده ماسه های غیر چسبنده تحت بارگذاری دوره ای و یکنواخت در محدوده وسیعی از دانسیته و تنش های همه جانبه ثابت شده است. الگوی رفتاری ارائه شده یک الگوی پلاستیسیته دو سطحی حالت بحرانی می باشد، و تنها اصلاحاتی برای لحاظ کردن آثار غیر اشباع بودن خاک صورت گرفته است. اصلاح اساسی در تعریف یک سطح تسلیم متفاوت به منظور شبیه سازی خاک های غیر اشباع می باشد. یک تکنیک عددی برای دستیابی به منحنی های تنش کرنش از معادلات رفتاری نموی در طول بارگذاری به کار گرفته شده است. روش به کار رفته از طریق یک الگوی رفتاری دو سطحی قادر است تا محدودیت های آزمایشگاهی را پیش بینی و شبیه سازی نماید و آن ها را به معادلات رفتاری مرتبط کرده و یک سیستم خطی از معادلات دیفرانسیل ساده را شکل دهد. این روش مشکلات ناشی از اندرکنش ذرات خاک و فشار منفذی در مسائل مقدار مرزی را بر طرف می نماید. همچنین در انتهای هر گام از روند یکپارچه سازی یک اصلاح ساده برای بازگرداندن پارامتر های سخت شوندگی و تنش ها به سطح تسلیم به کار گرفته شده است.

اصولاً ذرات در مقیاس نانو دو ویژگی مهم دارند کـه عبارتنـد از : 1) قـوانین فیزیـک کلاسـیک در مـورد اغلـب پدیده های مربوط به آنها دیگر کارائی لازم را ندارند بلکه از قوانین و مبانی فیزیک کوانتومی استفاده می نمایند . لذا به دلیل اثرات کوانتمی وابسته به اندازه ذرات، خواص این ذرات در مقایسه با توده همـان مـاده متفاوت است. 2) با کاهش اندازه اینگونه ذرات، نسبت سطح به حجم سیستم زیاد میشود که این ویژگی باعث افـزایش سطح موثر و در نتیجه بهبود بازده فرایندهای فیزیکی و شیمیایی در سطح می گردد. این خواص جدید کاربرد نانوذرات را در زمینه های گوناگون فناوری، صنعت و محیط زیست از جمله در پاکسازی سایت های آلوده ممکن می سازد.از انواع مختلف نانو ذرات سه نوع ماده بیشترین کاربرد را در پاکسازی خاک و آب های زیرزمینی داشته اند که عبارتند از: nzvi ,bnp ,ezvi. هریک از این نانو آهن ها علارغم مشابهت ها، خصوصیات مختص به خود را دارند که باعث تفاوت کارایی آن ها در شرایط مختلف پاکسازی می گردد. یک نگرانی عمده هر تکنولوژی پاکسازی، تشکیل محصولات جانبی سمی می باشد پس بررسی عملکرد نانو آهن ها در تولید مواد جانبی سمی حائز اهمیت است.تجزیه تری کلرو اتیلنبه عنوان یک حلال کلرینه که یکی از رایج ترین آلودگی ها در سایت های آلوده می باشد می تواند منجر به تولید وینیل کلراید گردد که در نتیجه تولید آن آب زیرزمینی مجدداً در معرض تهدید قرار می گیرد.با بررسی آرایش الکترونی و سطوح انرژی آهن و کلر و هم چنین با توجه به پیوند کوالانسی مابین اتم های تری کلرو اتیلن این نتیجه گرفته شد که واکنش آهن صفر ظرفیتی با این آلودگی منجر به انباشته شدن وینیل کلراید می گردد.در مرحله بعد مشاهده شد که اجزای تشکیل دهنده نانو ذرات دو فلزی و نانو ذرات امولسیونی نقش مهمی در تولید وینیل کلراید دارند که در اولی حضور کاتالیزور باعث کاهش تولید وینیل کلراید می شود و در دومی حضور سورفکتانت و روغن گیاهی تولید این ماده سمی را افزایش می دهد.در نهایت،به این نتیجه رسیده شد که نانو ذرات دو فلزی در مقایسه با نانو ذرات امولسیونی پس از واکنش با تری کلرو اتیلن در سایت آلوده در عدم تولید ماده جانبی سمی وینیل کلراید موفق ترند.

با گذشت زمان از ساخت ساختمان‏های موجود در بافت‏های فرسوده و با افزایش خطر زلزله در کشور به ویژه در کلانشهر‏هایی نظیر تهران و همچنین کم توجهی در ساخت سازه‏هایی نظیر سد، تونل، و نگهداری ازآثار باستانی و غیره، نیاز به افزایش آگاهی عمومی و همچنین ارتقای سطح دانش مهندسین کشور به منظور بررسی عوامل تخریب و شناسایی نقاط ضعف این سازه‏ها به منظور بهسازی و مرمت آن‏ها، افزایش یافته است. با توجه به این‏که بخشی از این سازه‏ها ماهیت بنایی دارد و با توجه به کمکی که مطالعه‏ی این سازه‏ها می‏تواند در جهت درک بهتر رفتار سازه داشته باشد، تشویق دانشجویان برای پرداختن به این مقوله امری ضروری است. در این پایان‏نامه سعی شده است علاوه بر کسب تجربه و آشنایی با سازه‏های بنایی در قالب جمع‏آوری اطلاعات و تبدیل آن‏ها به ساختار عمرانی، با ارائه‏ی پیشنهاداتی راهبردی، در جهت حفظ اثر تاریخی " جمعه‏ مسجد اردبیل" قدم برداشته شود، همچنین سعی شده در حد امکان و در محدوده‏ی زمانی موجود، برای افزایش آگاهی از نحوه‏ی رفتار مواد و همچنین بررسی و ارائه‏ی روشی برای شبیه‏سازی سازه‏های بنایی، به نزدیک نمودن نحوه‏ی ایجاد خرابی در سازه و رفتار آن در رایانه با آنچه در واقعیت رخ می‏دهد، پرداخته شود. نیاز جامعه را در مرمت جمعه مسجد اردبیل می‏توان از نگاه فرهنگی به عنوان پیشینه‏ی ملت، نگاه علمی برای کسب تجربه، بررسی ویژگی اقوام و طبیعت منطقه برای الگو‏سازی رفتار افراد، نگرش اقتصادی برای جذب توریست و ورود ارز به کشور و سرمایه‏گذاری اقتصادی که موجب رونق منطقه و کاهش مهاجرت می‏شود، مورد بررسی قرار داد.

در طول چند دهه گذشته الگوهای خمیری که با دقت مناسب رفتار تنش ـ کرنش مصالح را شبیه سازی می کنند، به طور موفقیت آمیزی در پروژه های مهندسی به کار برده شده اند. هرچند که برای مصالح دانه ای تنها الگوهای ساده مانند مورهرکولمب و کم کلی توسط اغلب برنامه های مهندسی پشتیبانی می شوند. درعین حالی که این الگوها برای تعداد زیادی از مسائل ژئوتکنیکی کارا هستند، اما برای مسائل پیچیده ناکارآمد می باشند. در این تحقیق، الگو رفتار کشسان ـ خمیری سطح زیر بارگذاری در قالب نظریه چند صفحه ای تبیین شده و کاربرد آن در پیش بینی رفتار خاک قبل و بعد از روانگرایی مورد بررسی قرار گرفته است. عملکرد مناسب این الگو در شبیه سازی رفتار زهکشی شده و زهکشی نشده ماسه های غیر چسبنده تحت بارهای دوره ای و یکنواخت در محدوده وسیعی از دانسیته و تنش های همه جانبه ثابت شده است. الگو پیشنهادی در این پایان نامه همچنین توانایی الگو سازی ناهمسانگرهای ذاتی و تحمیلی را دارا است، که این خصوصیت یکی از عوامل تأثیرگذار در تحلیل محیط های خاکی می باشد. این الگو پس از تبیین صحت سنجی شده و نتایج قابل قبولی ارائه گردیده است. کلمات کلیدی: الگو سازی رفتاری، الگو چند صفحه ای، الگو سطح زیربارگذاری، حل عددی.