مشخصات زلزله های نزدیک گسل به دلیل خواص امواج برشی و تجمع آثار این امواج در جلوی مسیر گسیختگی تفاوتهایی با مشخصات زلزله های دور از گسل دارند. وجود حرکت پالس گونه با پریود بلند در ابتدای رکوردها، بزرگتر بودن مولفه عمود بر جهت گسل نسبت به مولفه موازی گسل، تجمع انرژی و انتقال آن در مدت زمان کوتاه، اعمال نیروی ضربه گونه بر سازه های موجود در مسیر پیشرو گسیختگی، نسبت بیشینه سرعت به بیشینه شتاب بالا و وجود بیشینه شتاب و سرعت و جابجایی بالاتر از تفاوتهای حائز اهمیت رکوردهای زلزله های نزدیک گسل می باشد. در این پایان نامه رفتار دینامیکی سدهای بتنی قوسی تحت تاثیر دو رکورد نزدیک گسل متفاوت، با استفاده از نرم افزار abaqus 6.8 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای بررسی اثر زلزله های نزدیک گسل بر روی سدهای بتنی قوسی، از یک رکورد دور از گسل نیز در تحلیلهای دینامیکی استفاده شده است تا تفاوت اثر این نوع زلزله ها با زلزله های دور از گسل مشخص گردد. تحلیلها بر روی سدهای بتنی دو قوسی امیر کبیر و کارون 1 که به لحاظ ارتفاع تفاوت قابل ملاحظه ای دارند، صورت گرفته و مقادیر تغییر مکان و تنش های فشاری و کششی تحت رکوردهای نزدیک گسل با مقادیر مربوطه در حوزه دور از گسل مقایسه شده اند. نتایج حاکی از افزایش قابل ملاحظه ای در مقادیر نیروها و تغییر مکانهای ایجاد شده در سد تحت اثر زلزله های حوزه نزدیک نسبت به زلزله های حوزه دور می باشد. همچنین این اثر با کاهش فاصله رکورد از گسل بیشتر می شود و در اثر رکوردهای اعمالی نزدیکتر، شاهد پاسخ های شدیدتری می باشیم. با توجه به نتایج حاصل از تحلیل این سدها با پریودهای متفاوت به این نتیجه می رسیم که اثر زلزله های حوزه نزدیک بر روی سدهای با ارتفاع کوتاه (پریود پایین) بیشتر است.

امروزه تقویت سازه ها یکی از شاخه های مهم در مهندسی عمران است. در جاهای مختلف سازه هایی وجود دارند که هنوز عمر مفید خود را به پایان نرسانده اند ولی به دلایل مختلفی از قبیل عوامل مخرب محیطی به قسمت های مهم سازه ای آسیبهایی رسیده است و یا سا زه هایی هستند که باری بیش از بار طراحی به آنها وارد میشود یا برخی از سازه ها هستند که در اجرای آنها از مصالح نامناسب استفاده شده است و یا اشتباه دیگری حین اجرا رخ داده است که باعث ضعف سازه شده است .این قبیل سازه ها را با بتن یا ورقها ی فولادی میتوان تقویت کرد. یکی از روش ها جدید ترمیم و مقاوم سازی سازه ها، استفاده از کامپپوزیت های frp میباشد.

از آنجائیکه هزینه مصالح مصرفی در سازه یکی از عوامل اصلی در ساخت یک سازه می باشد، بنابراین کاهش حجم ووزن سیستم سازه ای اهمیت زیادی دارد.برای رسیدن به این هدف، انتخاب یک روش بهینه سازی مناسب بسیار مهم می باشد. بهینه سازی به روش اجتماع مورچه ها یکی از الگوریتم های فراکاوشی گسسته است که نسبت به سایر روش ها دارای بازدهی بهتر در محاسبات وهمگرایی به راه حل مناسب می باشد. در این پایان نامه سطوح عملکرد چندگانه وطراحی بهینه ی سازه ها به طور همزمان برای کاهش هزینه سازه وتقاضای شکل پذیری در نظر گرفته می شودوتحلیـل غیر خطی برای یافتن پاسخ سازه در سطوح عملکرد مختلف انجام می پذیرد. وزن سازه به عنوان تابع هدف انتخاب می شودو راه حلهای موجـود، برداری از سطح مقـطع های گسسته ای هستـند کـه از مقاطع w شـکل انتخاب می گـردنـدو محدودیـت های مسـأله، مقادیر جابـجـایی بام وجـابـجایی میـان طـبـقه در سـطـوح عمـلـکـرد مختلـف می باشند.نتایج بدست آمده نشان می دهند که الگوریتم اجتماع مورچه ها طرح بهینه ی لرزه ای قابهای فولادی را به طور موفقیت آمیزی بدست می آورد.

مشخصات اصلی حرکت زمین در زلزله نزدیک گسل، شتاب حداکثر بالا و پالس سرعت یک مولفه ای با پریود بلند می باشد . در این پایاننامه کاربرد ایده کنترل فعال برای کاهش اثرات ناشی از زلزله های نزدیک گسل در سازه های مبنای غیر خطی نسل سوم بررسی شده است . در این راستا از شبکه های عصبی مصنوعی و منطق فازی وتلفیق شبکه عصبی مصنوعی ومنطق فازی برای طراحی الگوریتم کنترل فعال استفاده شده است . مهمترین مزیت کنترل گر فازی استحکام ذاتی و توانائی بررسی رفتار غیر خطی سازه ها می باشد . منطق فازی استفاده شده در این پایاننامه مستقیماً از اطلاعات crisp بدست آمده از تعدادی حسگر استفاده می کند . این اطلاعات در طی پروسه فازی سازی به متغیرهای زبان فازی یا توابع عضویت تغییر می یابند. علاوه بر روش منطق فازی در پایاننامه حاضر از روش شبکه های عصبی مصنوعی بر اساس الگوریتم پس انتشار خطا استفاده شده است. تحلیل غیر خطی گام به گام با استفاده از روش نیو مارک ـ بتا با در نظر گرفتن یک مدل هیستیریک دو شاخه ای برای تعیین محل مفاصل پلاستیک و نقاط جاری شدن انجام شده است . در این پایاننامه برای ارزیابی کارائی الگوریتم کنترل فعال طراحی شده از چند رکورد زلزله نزدیک گسل استفاده شده است. با توجه به ملاکهای هفده گانه ارزیابی، اولا" الگوریتم های طراحی شده برای زلزله های نزدیک گسل برخی اوقات برای زلزله های دور از گسل منجر به کاهش عملکرد نمیشوند، ثانیا"روش منطق فازی برای زلزله های نزدیک گسل مناسبترین روش برای طراحی الگوریتم کنترل فعال برای کاهش اثرات ناشی از زلزله های نزدیک گسل میباشد. با دقت در جوابهای به دست آمده و بحثهای انجام یافته مشخص میشود که: 1- الگوریتم های طراحی شده برای زلزله های نزدیک گسل گاها" در مورد زلزله های دور از گسل بجای بهبود عملکرد منجر به کاهش کارائی میشوند. 2- الگوریتم های کنترل فعال طراحی شده با روش های شبکه عصبی مصنوعی و lqg بیشترین کارایی را در ارتباط با انرژی تلف شده در سیستم را دارا می باشد . 3- الگوریتم کنترل فعال طراحی شده با تلفیق منطق فازی و شبکه های عصبی مصنوعی بیشترین کارایی را در اولویت با تغییر مکان نسبی نرمال شده طبقه دارا می باشد . 4- نتیجه بدست آمده در بند 1 در روش منطق فازی مشهودتر است. 5- با توجه به ملاکهای هفده گانه ارزیابی به نظر میرسد روش منطق فازی برای زلزله های نزدیک گسل مناسبترین روش میباشد.

زمان تناوب اصلی ساختمان یکی از مهمترین پارامترهایی است که مشخص کردن آن مبنای محاسبه برش پایه و نیروهای وارده بر سازه در طی حرکت زمین می باشد. برای مشخص کردن زمان تناوب اصلی سازه با استفاده از آنالیزهای کامپیوتری، باید تمامی مولفه های قاب را در مدلسازی به طور مناسب در نظر بگیریم و سپس با استفاده از روش های مناسبی نظیر روش رایلی یا روش تحلیل مودال، زمان تناوب سازه را محاسبه کنیم. در مدل های معمول کامپیوتری، تعریف دقیق تمام مولفه های سازه به خصوص المان های غیر سازه ای، چندان ساده نیست. در نظر گرفتن اثر متقابل المان های مختلف این کار را پیچیده تر نیز می کند. آیین نامه های طرح لرزه ای، برای غلبه بر این مشکل، روابط تجربی را برای محاسبه زمان تناوب اصلی سازه پیشنهاد می کنند. این روابط تجربی آیین نامه ای، معمولاً روابط ساده ای هستند که فقط تابع پارامترهای محدودی از سازه، نظیر ارتفاع یا تعداد طبقات می باشند و از آنجا که زمان تناوب سازه تابعی از جرم و سختی آن می باشد، لذا می توان گفت هر عاملی که باعث تغییر در این پارامترها شود، می تواند بر زمان تناوب اصلی تأثیر بگذارد و در نظر گرفتن پارامترهای محدود، باعث ایجاد خطا در نتیجه محاسبات می شود. برای غلبه بر این مشکل، در این مطالعه 223 مدل قاب دو بعدی، با در نظر گرفتن چند پارامتر متغیر دیگر، نظیر تعداد و طول دهانه ها، سختی تیرها و ستون ها و درصد میان قاب ها، علاوه بر ارتفاع سازه ایجاد شدند، سپس با استفاده از تحلیل مودال زمان تناوب اصلی آنها محاسبه شد. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل با پیش بینی های آیین نامه ای نشان داد که مقادیر بدست آمده با استفاده از دو روش مذکور کاملاً یکسان نیستند، هرچند در مواردی به هم نزدیک اند. به منظور لزوم بررسی اثر هر کدام از پارامترهای مورد مطالعه بر زمان تناوب اصلی سازه، با ایجاد مدل سه لایه شبکه عصبی مصنوعی، تمامی پارامترهای مورد مطالعه به عنوان ورودی شبکه معرفی شدند و با انجام آنالیز حساسیت، اثر هر کدام از آن ها بر خروجی شبکه، که همان زمان تناوب اصلی سازه می باشد، بررسی شد و در پایان، با در نظر گرفتن پارامتر های موثر تر، روابط جدیدی ارائه شد که منجر به نزدیکی نتایج حاصل از آن، با نتایج حاصل از تحلیل گردید.

برای داشتن یک برنامه کامل امداد ونجات در هنگام وقوع زلزله و همچنین برای مقابله با بحران های پیش آمده، دانستن اینکه سازه های استراتژیک موجود در شهر، چگونه در مقابل زلزله رفتار کرده و به چه میزانی آسیب خواهند دید، می تواند بسیار مفید بوده و در پیشبرد هدف ساماندهی اوضاع پس از بحران، بسیار موثر باشد. با توجه به کثرت ساختمانهای مدارس در کشور، ایمنی و استحکام این مکان ها در زمان وقوع زلزله به منظور حفظ جان دانش آموزان امری ضروری است. از سوی دیگر با توجه به اینکه ساختمانهای مدارس، دارای امکانات وسیعی بوده و از لحاظ وسعت، ساختمانهای بزرگی محسوب می شوند بنابرین در هنگام وقوع زلزله ها و بقیه بلایای طبیعی، می توان از این سازه ها برای ساماندهای و کمک رسانی به آسیب دیده ها، استفاده نمود. از این نظر می بایست توجهی ویژه به آسیب پذیری ساختمانهای مدارس داشت، تا عملکرد این گونه ساختمانها به عنوان سازه های مهم و استراتژیک تعیین گردیده و میزان آسیب پذیری و ایمنی آنها مشخص شود. با توجه به اینکه بخش اعظم سازه های شهر را سازه های بنایی تشکیل میدهند و غالبا در زلزله های گذشته بیشترین آمار تخریب را داشته اند بنابرین این نوع از سازه ها را مورد بررسی قرار می دهیم. بدلیل تنوع سازه های بنایی از نظر طرح و شکل، عملا مطالعه تمام انواع سازه های بنایی غیر ممکن می باشد بنابراین در گام نخست سازه های با اهمیت وبا ارزش مثل ساختمان مدارس را برای مطالعه برگزیدیم. چرا که مدارس در کشور ما روزانه در حدود 20 درصد از جمعیت کشور را در خود جای میدهند و از طرفی سازه مدارس غالبا از نوع منظم می باشد یعنی با توجه به مکانی که سازه در آن قرار گرفته با مطالعه چندین مدرسه می توان نتایج را به تمام مدارس و سایر سازه های مسکونی از آن کلاس تعمیم داد. مرحله اولیه این مطالعه، مستلزم بررسی موقعیت سازه و پلان سازه می باشد. سپس بر اساس آزمایشات تخصصی نوع مشخصات مصالح بکار رفته در آن سازه مشخص می شود و نوع زمین نیز تعیین می گردد. مرحله بعدی مدل کردن و تحلیل سازه می باشد. تحلیل سازه امکان ترسیم منحنی ظرفیت سازه را برآورده می سازد. درجه خرابی هر سازه روی منحنی ظرفیت سازه تعیین و سپس منحنی تابع آسیب پذیری را بر اساس نوع زمین، شتاب مبنای طرح و سختی سازه بدست می آوریم. تابع آسیب پذیری نشان میدهد سازه موجود به ازای شتاب طیفی و جابجایی بام چه درجه خرابی را تحمل میکند

با توجه به افزایش ترافیک جاده ها و خوردگی و فرسودگی در اثر مرور زمان، بسیاری از پلهای فلزی موجود نیاز به تقویت و بهسازی دارند تا بتوانند افزایش بارگذاری ناشی از حجم ترافیک روز افزون را تحمل کنند. هزینه تقویت و بهسازی در اکثر مواقع کمتر از تعویض پل می باشد بعلاوه تقویت و بهسازی زمان کمتری می برد و لذا مدت زمان اختلال در حمل و نقل بسیار کاهش می یابد. در روشهای معمول از صفحات فلزی استفاده می شود که با جوش دادن یا با پیچ و یا با پرچ به سازه فلزی نصب می شود و معمولا بار مرده قابل توجهی به سازه اضافه می کند و تجهیزات سنگینی برای حمل و نقل وسایل و نصب صفحات فلزی مورد نیاز است و قسمتهای ترمیم شده در مقابل عوامل خورنده مقاومت کمتری دارند.یکی از راه حلهای ممکن این است که از موادی به غیر از فولاد استفاده نماییم که علاوه بر استحکام عالی، در مقابل عوامل خورنده هم دوام بیشتری داشته باشد. چنین موادی امروزه در دسترس می باشد که همان پلیمر مسلح شده توسط الیاف یا frp می باشد . با توجه به خصوصیات ممتاز مکانیکی مواد frp ، آنها برای ترمیم و تقویت سازه فولادی ، موادی مناسب و در بعضی شرایط ایده آل می باشند. الیاف بکار برده شده در frp، الیاف شیشه ، آرامید و کربن می باشد و کامپوزیت های حاصل به ترتیب به نام gfrp، afrp و cfrp موسومند . از میان این کامپوزیت ها ، cfrp دارای سختی و مقاومت بیشتری میباشد لذا برای ترمیم سازه های فولادی ترجیح داده می شود . آزمایشهای زیادی در مورد اینکه آیا مواد cfrp توانایی ترمیم و تقویت سازه فولادی را دارد انجام گرفته است . مسئله ای که اکنون باید مورد توجه بیشتری قرار گیرد آن است که با مهار زدن به نوارهای cfrp بتوانیم از ظرفیت کششی این نوارها بیشتر استفاده نماییم زیرا در اغلب موارد ، گسیختگی بصورت جدا شدگی ناگهانی (debonding) انجام می گیرد. آزمایش ها هم نشان می دهند که قریب به اتفاق گسیختگی ها ، بصورت جدا شدگی ناگهانی اتفاق می افتد نه اینکه تسمه cfrp در اثر کشش به تاب نهایی برسد و بریده شود و لذا مهمترین مسئله کنونی مهار زدن (anchorage) به تسمه cfrp می باشد و در این پژوهش، ما هم آزمایش های خود را روی این موضوع متمرکز کرده ایم . در این پژوهش نمونه های آزمایشی بصورت نمونه های برشی دوبل و همچنین تیر آهنهایی که بال پایینی آنها توسط تسمه cfrp ترمیم شده است، می باشد . همچنین نمونه هایی مشابه همین نمونه ها ساخته شده و در آنها تمهیداتی برای مهار تسمه cfrp در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که اولا انواع مهار زدن ها در افزایش باربری ترمیم انجام گرفته موثر بوده و همچنین یک نوع مهار زدن خاصی که در همین پژوهش ابداع شده و قبلا در هیچ جایی سابقه نداشته است علاوه بر سادگی اجرا ، افزایش باربری بیشتری را ایجاد کرده است بطوری که حدود 60% افزایش باربری در ترمیم انجام شده ، ایجاد نموده است .

بسیاری از روشهای بهینه سازی از پدیده های طبیعی منشاء گرفته اند. این رساله نیز با استفاده از قوانین حاکم بر بعضی پدیده های فیزیکی یک روش جدید بهینه سازی را ارائه می کند. قوانین مورد استفاده عبارتند از قانون کلومب و قانون گاوس از فیزیک الکتریسیته و قوانین نیوتن از مکانیک کلاسیک. این روش شامل سیستمی از جستجوگرها می باشند که مانند ذرات باردار واقعی عمل می کنند و از این رو اسم آن، الگوریتم جستجوی سیستم ذرات انتخاب شد. هر عامل جستجوگر در این روش یک ذره باردار نامیده می شود که به مثابه یک کره باردار به شعاع معلوم و با باری متناسب با کیفیت جواب تولیدی رفتار خواهد کرد. از این رو ذرات قادر خواهند بود تا به همدیگر نیرو وارد کرده، باعث حرکت همدیگر شوند. همچنین به کار بردن سرعت قبلی ذره به عنوان توجه به عملکرد گذشته خود ذره می تواند در میزان تغییرات در موقعیت ذرات موثر باشد. برای تعیین دقیق این تغییرات از قوانین نیوتن از مکانیک استفاده شد. استفاده از این قوانین باعث ایجاد تعادل بین قدرت الگوریتم در مرحله نتیجه گیری و جستجو شد. دستاورد دیگر این رساله، ایجاد بهبود عملکرد الگوریتم در دو گام ترکیب و اصلاح روش جستجوی سیستم ذرات است. در روش ترکیبی، ویژگیهای مثبت روش بهینه سازی توده ذرات به الگوریتم جدید اضافه شد. روش بهینه سازی توده ذرات از دو فاکتور بهترین محلی و بهترین کل برای هدایت پروسه بهینه سازی استفاده می کند. در روش ترکیبی نیز به همین طریق این دو فاکتور به الگوریتم جستجوی سیستم ذرات اضافه شدند. در روش اصلاح شده، مفهوم تکرار یا زمان به گونه ای تغییر پیدا کرد که امکان استفاده از اطلاعات بالافاصله بعد از تولید حتی یک جواب به دست آید. این اصلاح، اصطلاح زمان پیوسته را وارد حیطه بهینه سازی می کند که می توان آن را برای سایر روشهای فراکاوشی نیز به کار برد. با استفاده از زمان پیوسته، الگوریتم های چندعاملی ضمن حفظ شرایط و ویژگیهای مثبت خود، رفتاری شبیه به روشهای تک عاملی داشته و امکان کاهش محاسبات با استفاده از موازی سازی الگوریتم ها را فراهم می آورند. در نهایت الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی برای انواع مختلف سازه های اسکلتی به کار برده شد تا بدین صورت چهار زمینه مطرح در علم بهینه سازی شامل ابداع، توسعه، ترکیب و کاربرد پوشش داده شود. روشهای انتخابی برای مقایسه شامل روشهای بهینه سازی چندعاملی، روشهای بهینه سازی تک عاملی، روشهای بهینه سازی بهبود یافته و روشهای بهینه سازی ترکیبی بود. سازه های مورد مطالعه سازه های خرپایی، قابهای اسکلتی، سیستم های شبکه ای و سازه های گنبدی بود. مقایسه نتایج روش جدید با سایر روشها نشان داد که روش پیشنهادی توانسته است پا به پای روشهای بهینه سازی مطرح بلکه بسیار بهتر از آنها (در اکثر موارد) عمل کند؛ این روش از سرعت قابل قبول و مناسبی برای یافتن طراحی بهینه برخوردار است و قابلیت اعتماد به روش جدید بالا بوده و می توان از آن به راحتی برای بهینه سازی سازه ها استفاده کرد. به علت اینکه روش پیشنهادی در این رساله، یک روش جدید و نو در بهینه سازی سازه ها محسوب می شود، توسعه و به کارگیری بیشتر در مسائل مهندسی می تواند زمینه خوبی برای کارهای آتی در این زمینه فراهم آورد.

ساختمان های اسکلت فولادی از جمله متداول ترین نوع سیستم های سازه ای برای تحمل بارهای ثقلی و جانبی می باشند. قاب های فولادی از نظر درجه صلبیت اتصالات آن ها به سه دسته صلب، ساده و نیمه صلب تقسیم بندی می شوند. درجه صلبیت بنابه تعریف، نسبت لنگر انتهایی حقیقی به لنگر گیرداری انتهایی در حالت کاملا گیردار می باشد. برای در نظر گرفتن صلبیت اتصال می توان از سختی دورانی که شیب منحنی لنگر- دوران اتصال می باشد، استفاده کرد. سختی دورانی اتصال بیانگر مقاومت آن در برابر تغییر زاویه است و هر قدر اتصال سخت تر باشد، میزان تغییر زاویه آن کمتر است. سختی دورانی در حالات حدی برای اتصال مفصلی برابر صفر و برای اتصال کاملا صلب بینهایت در نظر گرفته می شود. اگر اتصال از صلبیت کامل (بطور ریاضی بینهایت) برخوردار نباشد، زاویه آن در طول بارگذاری تغییر می کند که در آن صورت به آن اتصال نیمه صلب گفته می شود. بر طبق آزمایشات تجربی اتصال مفصلی بطور کامل مفصلی عمل نکرده و مقداری از ممان تیر را به ستون منتقل می کند. همچنین اتصال صلب نیز بطور کامل صلب نمی باشد و مقداری رفتار انعطاف پذیر از خود نشان می دهد. این رفتار اتصال هم بر خواص الاستیک و هم بر خواص پلاستیک سازه تاثیر گذاشته و رفتار آن را تغییر می دهد. از جمله این تغییرات، تغییر در عکس العمل های انتهایی، ماتریس سختی، ماتریس جرم، زمان تناوب و پاسخ لرزه ای سازه می باشد. در این پایان نامه، هدف، بررسی و اعمال رفتار واقعی اتصالات در قاب های ساده می باشد. در این بررسی به تاثیر رفتار اتصال بر مقاومت، تغییرشکل و توزیع نیروهای داخلی قاب فولادی توجه ویژه ای می شود. انتظار می رود پاسخ سازه با اعمال این واقع گرایی دچار تغییراتی شده و تحلیل و طراحی قاب های فولادی با روش های مرسوم را زیر سوال ببرد. سرانجام سعی می شود راهکاری برای غلبه بر این مشکل پیشنهاد شود. برای این منظور رفتار غیرخطی قاب ها در نظر گرفته شده و از تحلیل های استاتیکی و دینامیکی تحت بارهای ثقلی و جانبی استفاده می شود. قاب های ساختمانی 3 ، 5 و 10 طبقه با شرایط اتصال واقعی و فرض بارگذاری معمول با یک نرم افزار اجزای محدود مناسب مدل و تحلیل شده و نتایج آن مورد ارزیابی قرار می گیرد.

هدف این پایان نامه، بررسی رفتار قاب های خمشی بتن آرمه در برابر پدیده خرابی پیش رونده می باشد. خرابی پیشرونده، نخستین بار در سال 1968 و در جریان خرابی ساختمان بیست و دو طبقه رونان پوینت در لندن، توجه مهندسان را به خود جلب کرد. بررسی های ابتدایی در این زمینه در دهه هفتاد میلادی صورت گرفت. پس از حادثه یازده سپتامبر سال 2001 در نیویورک و خرابی کامل برج های دوقلو بر اثر پدیده خرابی پیشرونده، اهمیت بیشتری به تهیه روشهای طراحی مناسب، برای کنترل رفتار سازه ها در برابر این فرآیند، اختصاص داده شد. با روش های گوناگون، می توان رفتار سازه ها و مقدار و نحوه پخش خرابی در آنها را بررسی نمود. در این پایان نامه، سه روش تحلیل استاتیکی خطی، استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی برای تحلیل قابها به کار برده شده اند. قابها به سه صورت دو بعدی، سه بعدی بدون دال و سه بعدی به همراه دال مدل شده اند. در این بررسی، آیین نامه dod2009 به عنوان آیین نامه مرجع برگزیده شده و بارگذاریها و معیارهای خرابی نیز براساس آن تعیین شده است. نرم افزار اجزاء محدود به کار رفته برای این پژوهش نیز، sap2000 بوده است . قابهای بتن مسلح پنج، ده و پانزده طبقه در دو حالت حذف ستون گوشه و حذف ستون میانی پلان، به سه روش مدل سازی یاد شده، مدل شده اند. قاب های به کار رفته، از نوع قاب های خمشی ویژه (با شکل پذیری بالا) بوده و با درنظر گرفتن ملاحظات لرزه ای طراحی شده اند. بررسی نتایج به دست آمده نشان میدهد که با بیشتر شدن ارتفاع قابها، اثرات مخرب حذف یک ستون کاهش می یابد و مدل کردن قابها به صورت سه بعدی، نسبت به مدل سازی های دو بعدی، رفتار سازه را در برابر حذف ناگهانی یک ستون، بهبود می بخشد. همچنین در نظر گرفتن دالها در مدل سازی، موجب کم شدن تغییرشکلهای ناشی از حذف ستون، در فرآیند خرابی پیش رونده خواهد گردید.

هدف این پایان نامه، بررسی رفتار قاب های خمشی بتن آرمه در برابر پدیده خرابی پیش رونده می باشد. خرابی پیشرونده، نخستین بار در سال 1968 و در جریان خرابی ساختمان بیست و دو طبقه رونان پوینت در لندن، توجه مهندسان را به خود جلب کرد. بررسیهای ابتدایی در این زمینه در دهه هفتاد میلادی صورت گرفت. پس از حادثه یازده سپتامبر سال 2001 در نیویورک و خرابی کامل برجهای دوقلو بر اثر پدیده خرابی پیشرونده، اهمیت بیشتری به تهیه روشهای طراحی مناسب، برای کنترل رفتار سازه ها در برابر این فرآیند، اختصاص داده شد. با روشهای گوناگون، میتوان رفتار سازه ها و مقدار و نحوه پخش خرابی در آنها را بررسی نمود. در این پایان نامه، سه روش تحلیل استاتیکی خطی، استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی برای تحلیل قابها به کار برده شده اند. قابها به سه صورت دو بعدی، سه بعدی بدون دال و سه بعدی به همراه دال مدل شده اند. در این بررسی، آیین نامه dod2009 به عنوان آیین نامه مرجع برگزیده شده و بارگذاریها و معیارهای خرابی نیز براساس آن تعیین شده است. نرم افزار اجزاء محدود به کار رفته برای این پژوهش نیز، sap2000 بوده است. قابهای بتن مسلح پنج، ده و پانزده طبقه در دو حالت حذف ستون گوشه و حذف ستون میانی پلان، به سه روش مدل سازی یاد شده، مدل شده اند. قابهای به کار رفته، از نوع قابهای خمشی ویژه (با شکل پذیری بالا) بوده و با درنظر گرفتن ملاحظات لرزهای طراحی شده اند. بررسی نتایج به دست آمده نشان میدهد که با بیشتر شدن ارتفاع قابها، اثرات مخرب حذف یک ستون کاهش می یابد و مدل کردن قابها به صورت سه بعدی، نسبت به مدلسازی های دو بعدی، رفتار سازه را در برابر حذف ناگهانی یک ستون، بهبود میبخشد. همچنین در نظر گرفتن دالها در مدلسازی، موجب کم شدن تغییرشکلهای ناشی از حذف ستون، در فرآیند خرابی پیشرونده خواهد گردید.

اغلب سازه های متداول که براساس آیین نامه لرزه ای حاضر طراحی شده اند، بعد از زلزله سطح طراحی تغییر شکلهای ماندگار قابل توجهی را متحمل می شوند. حتی اگر سازه مطابق آنچه پیش بینی شده عمل کرده و سطح امنیت جانی را تامین کند باز خسارات وارده منجر به عملیات بهسازی گسترده و هزینه بری می شود. تکنولوژی که جدیدا پدیدار شده و پاسخ سازه را در طول زلزله سطح طراحی تا رسیدن به حد جابجایی تعیین شده کنترل می کند، شامل دیوارهای بتنی پیش ساخته پس تنیده با آرماتورهایی می باشد که غیر مقید به بتن مجاور خود هستند. شرایط و ویژگی های خاصی که این دیوار دارد باعث میشود که پس از وقوع زلزله دیوار بدون هیچ گونه جابجایی ماندگار و یا مقدار بسیار جزئی جابجایی به حالت اولیه خود باز گردد. در این رساله با مطالعه جامع رفتار دیوارهای بتنی پیش ساخته پس تنیده غیرمقید، تاثیر پارامترهای مختلف روی رفتار خودبازگردانندگی آنها را مورد بررسی قرار می گیرد . رفتار خود بازگردانندگی سیستم های سازه ای که دارای دیوارهای برشی بتنی پس تنیده غیر مقید هستند ممکن است با رفتار دیوار مجزا، متفاوت باشد. المانهای سازه ای و غیر سازه ای ممکن است باعث ایجاد مقاومت جانبی شوند که مشخصه های خود بازگردانندگی متفاوتی تحت سیکلهای بارگذاری از خود بروز دهند. عمل متقابل دیوارهای پس تنیده غیر مقید با این اجزا و اثر آن روی مشخصه های خود بازگردانندگی کل سازه، مسأله دیگریست در این پایان نامه مورد مطالعه گرفته است.

مقاوم سازی سازه های ساختمانی در مقابل زمین لرزه از دیرباز یکی از مسائل مهم در مهندسی سازه بوده است. روش سنّتی در طرّاحی سازهها به گونهایست که توان کافی در مقابل بارها به همراه قابلیّت انعطافپذیری در مقابل تغییر شکل را داشته باشند ولی این روش ها باعث می شوند که سازه های ساختمانی یک ظرفیّت ثابت برای مقاومت در برابر زمین لرزه داشته باشند. مشکلات این روش ها باعث شده است که محقّقان روش های نوینی به نام کنترل سازه ها برای مقاوم سازی آنها در مقابل اثرات زیان بار زمین لرزه ابداع کنند. کنترل سازه های ساختمانی در حالت کلّی به دو دسته ی کنترل فعّال و کنترل غیرفعّال تقسیم می شود. کنترل فعّال سازه ها به دلیل بعضی مزایا از قبیل حسّ تغییرات محیطی و وفق دادن عملکرد کنترل، کارایی بیشتر و بهتری نسبت به سازه های غیرفعّال دارند. با توجّه به این توضیحات، کلّیات این رساله را می توان در ارائه ی روش هایی برای کنترل فعّال سازه های ساختمانی خلاصه کرد. در حالت ساده، دینامیک یک سازه ی ساختمانی را می توان با استفاده از ترکیبی از جرم ها، سختی ها و میرائی های خطّی مدل سازی کرد. ولی سازه هایی که در معرض زمین لرزه های پرقدرت قرار می گیرند رفتار غیرخطّی از خود نشان می دهند. در حقیقت، این رفتار غیرخطّی یک حلقه ی هیسترزیس را به دینامیک سازه اضافه می کند. برای مدل سازی رفتار هیسترزیسی از روش های مختلفی می توان استفاده کرد که یکی از آنها معادله ی bouc-wen می باشد. این معادله به دلیل توانایی خود در مدل سازی حیطه ی وسیعی از رفتارهای هیسترزیسی از محبوبیّت خاصّی برخورداراست. در این رساله، مدل غیرخطّی سازه های ساختمانی درنظر گرفته شده و رفتار هیسترزیسی این مدل، توسّط معادله ی bouc-wen بررسی شده است. کنترل مد لغزشی یکی از روش های طرّاحی کنترل کننده برای سیستم های غیرخطّی می باشد. همچنین روش بازگشت به عقب و روش بازطرّاحی پایدارساز لیاپانوف روش هایی برای طرّاحی کنترل کننده، به ترتیب، برای سیستم های غیرخطّی معیّن و نامعیّن می باشند. دینامیک سازه های ساختمانی که در معرض زمین لرزه قرار می گیرند را می توان به عنوان یک سیستم با اغتشاش خارجی درنظر گرفت. از طرف دیگر، پارامترهای جرم، میرائی و سختی سازه با استفاده از روش های شناسایی تخمین زده شده و شامل عدم قطعیّت می باشند. با توجّه به این توضیحات، استفاده از روش های کنترلی ذکرشده برای کنترل سازه های ساختمانی و پایدارسازی آنها در مقابل زمین لرزه و نیز در مقابل عدم قطعیّت پارامترهای سازه، مناسب به نظر می رسد. در این رساله ، از هر دوی این روش ها برای طرّاحی کنترل کننده برای سازه های غیرخطّی در دو حالت سازه با پارامترهای معیّن و سازه با پارامترهای نامعیّن استفاده شده است. کنترل کننده های پیشنهادشده ابتدا برای سازه های یک طبقه ارائه شده و سپس تعمیم آنها به سازه های چند طبقه بررسی شده است. برای بررسی عمـلکرد روش های پیشـنهادی، تعدادی شــبیه سازی انجام گرفـته و زمــین لرزه های el-centro، rinaldi و newhall به عنوان سه زمین لرزه ی شناخته شده در زمینه ی مهندسی سازه مورداستفاده قرار گرفته اند. نتایج شبیه سازی برای سازه های یک طبقه در حالت پارامترهای معیّن حاکی از کاهش پاسخ های تغییرمکان، سرعت و شتاب به ترتیب، به مقدار بیش از %98، %93 و %51 می باشند. مشابه سازه های یک درجه آزادی، کنترل کننده های تعمیم یافته به سازه های چند درجه آزادی، بر روی یک ساختمان چهار طبقه مورد آزمایش قرارگرفته و پاسخ های طبقات طی شبیه سازی به ازای هر سه زمین لرزه نشان دهنده ی کاهش چشم گیر هر سه پاسخ تغییرمکان، سرعت و شتاب در سازه ی کنترل شده نسبت به سازه ی کنترل نشده می باشند. برای شبیه سازی سازه ها با پارامترهای نامعیّن، پارامترهای ساختمان به صورت اعداد تصادفی درنظر گرفته شده و پس از اجرای شبیه سازی ها به تعداد 1000 بار، میانگین و بدترین حالت پاسخ ها برای بررسی عملکرد کنترل کننده ها استخراج شده اند. نتایج شبیه سازی برای سازه های یک طبقه با پارامترهای نامعیّن نشان دهنده ی بهبود پاسخ های سازه ی کنترل شده توسّط روش های پیشنهادی به مقدار بیش از %98 برای تغییرمکان، بیش از %92 برای سرعت و بیش از %33 برای شتاب، نسبت به سازه ی کنترل نشده می باشند. برای سازه های چند طبقه با پارامترهای نامعیّن، کاهش پاسخ تمامی طبقات در حالت کنترل شده نسبت به حالت کنترل نشده مشاهده می گردد. نکته قابل توجّه در مورد نتایج به دست آمده این است که این کنترل کننده ها قادر هستند تغییرمکان طبقات را بدون افزایش شتاب آنها، کاهش دهند. این عملکرد هم از لحاظ حفظ امنیّت سازه و هم از لحاظ حفظ سلامتی اجزای غیرسازه ای اهمیّت به سزایی دارد.

در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر، روش های جدید بهینه سازی سازه ها پدید آمده اند. از بین این روش ها، روش بهینه سازی اجتماع ذرات (pso) یکی از الگوریتم های قدرتمند و پر طرفداری برای بهینه سازی است که بیشتر به خاطر سرعت همگرایی بالا مورد استفاده قرار می گیرد. الگوریتم pso برای اولین بار در سال 1995 به عنوان یک روش بهینه سازی معرفی شده و اساس آن شبیه یک رفتار دسته جمعی می باشد که از آن برای نشان دادن حرکت گروهی پرندگان و ماهی ها استفاده می شود. این الگوریتم با وجود اینکه عمر کمی دارد اما توانسته است در حوزه های کاربردی بسیار ، از الگوریتم های قدیمی تر پیشی بگیرد و به عنوان انتخاب اول محسوب شود. در این پژوهش سعی داریم از روش pso جهت تعیین مقاطع بهینه در قاب خمشی فولادی استفاده کنیم. هدف طراحی لرزه ای بهینه قاب فولادی (حداقل کردن وزن) در عین حال ارضاء معیارهای آیین نامه می باشد. در این پایان نامه برای طراحی لرزه ای از روش استاتیک خطی استفاده شده است و برنامه ای در نرم افزار matlab نوشته شده و سیستم قاب خمشی با رفتار ارتجاعی در طراحی اولیه با استفاده از نرم افزار opensees مدل شده و با به کارگیری الگوریتم pso بهینه شده است. برای بررسی صحت نتایج، مساله با استفاده از الگوریتم ژنتیک با هدف کمینه کردن وزن سازه با این شرط ( قید ) که سازه تحت بارگذاری محدودیت های آیین نامه را ارضا نماید حل شده است. در این تحقیق ضوابط آیین نامه مبحث دهم، طرح و اجرای ساختمان های فولادی، برای محدودیت های طراحی در نظر گرفته شده است.

در سال های اخیر خسارت های وارده در طی زمین لرزه های گذشته جهان نشان دهنده عملکرد لرزه ای مناسب ساختمان های چندین طبقه فولادی بوده است. با این حال بدست آوردن سامانه برتر برای مقابله با بار های جانبی و نیرو های زلزله و مشخص شدن رفتار لرزه ای سامانه های مختلف جاذب انرژی ، یکی از مسائل مهمی است که در چند دهه اخیر مورد طرح و بحث قرار گرفته است.برای مقابله با نیرو های جانبی ونیز نیروی زلزله سامانه های مختلفی به کار می روند که از آن جمله سامانه های دو گانه می باشند که شامل ترکیبی از قاب خمشی و سامانه مقاوم دیگر هستند. در این پیشنهاد با مقاوم سازی سازه های مختلف با صلبیت جانبی ناکافی در ارضاء محدودیت های drift به دو روش ، مقایسه ای بین دو سامانه باربر جانبی دیوار برشی فولادی( ssw ) و مهار بندی کلان ( mbfs ) که چندین طبقه یکجا مهاربندی می شوند ، صورت گرفته است. به دلیل اینکه امروزه در بسیاری از پروژه های بزرگ نظیر مراکز تجاری و اداری و سازه های بلند و هتل ها و بیمارستان ها هر دو سامانه فوق دارای کاربرد وسیعی هستند ، با تعیین رفتار لرزه ای هر دو سامانه تحت بارهای جانبی وارده مزایا و معایب این نو ع از سامانه ها بررسی شده و نتایجی همچون کاهش محسوستر میزان فولاد مصرفی و کاهش چشمگیرتر تغییر مکان جانبی نسبی طبقات با استفاده از قاب خمشی فولادی با مهاربند کلان نسبت به قاب خمشی فولادی با دیوار برشی فولادی بدست آمده است.

در تمام پروژه های طراحی مهندسین سازه سعی بر این دارند که کمترین مقدار مصالح را به کار ببرند. در سازه های بلند، به دلیل پیچیدگی و سختی اجرا، نیاز به تکنیک های بهینه سازی وجود دارد. بعد از اختراع بالابرها، شروع به ساخت سازه های بلندتر شد و بارهای جانبی بیشتر تاثیرگذار شد. با افزایش ارتفاع سازه، انعطاف پذیری جانبی افزایش می یافت و کاهش سختی جانبی سازه در اثر بارهای جانبی، آسیب های زیادی ایجاد می کرد. بتن وفولاد، در طراحی سازه های بلند بسیار قابل کاربرد می باشد. هر دو خصوصیات منحصر به فردی دارند اما هر کدام هزینه متفاوتی دارند. بنابراین زمانیکه هزینه مصالح مد نظر است، تعیین عملکرد بهینه آنها عامل کلیدی می باشد. در سازه های بلند، سیستم های باربر جانبی مختلفی از جمله قاب های برشی، خرپاهای برشی، قاب ها با هسته برشی، تیوپهای قابی و خرپایی،... برای مقابله با این بار جانبی وجود دارد، اما در سازه هایی که هسته دارای صلبیت مناسبی نمی باشد، برای مقابله با بار جانبی از سیستم کمربندهای خرپایی و مهاربند بازویی استفاده می شود و تغییر مکان نسبی طبقات را به صورت قابل توجهی کنترل می کند. برای افزایش عرض موثر سازه از ستونهای کناری دورتادور محیط سازه استفاده می شود. هدف در این تحقیق، طراحی بهینه سازههای فولادی و تعیین موقعیت بهینه مهارهای بازویی در سازههای فولادی و بتنی بوده است. برای بهینه سازی از الگوریتم تکاملی ژنتیک استفاده شده است. موقعیت بهینه مهارهای بازویی در سازههای فولادی با در نظر گرفتن کمترین وزن سازه و در سازههای بتنی با در نظر گرفتن کمترین تغییرمکان بام و همچنین کمترین مجموع لنگرهای بالا و پایین مهار بازویی میباشد. بدین منظور ابتدا برنامهی تحلیل و طراحی اتوماتیک سازههای فولادی با رعایت تمام موارد آیین نامه ای در محیط نرم افزار matlab نوشته شده است. سپس مقاطع بر اساس آیین نامه aisc تحلیل و طراحی شده است. سپس برای مقابله با تغییرشکل جانبی و تغییرمکان نسبی طبقات و وزن خود سازه اعمال شده بر پی سازه، در سازههای فولادی از مهار بازویی و هسته مهار شده استفاده شده است. موقعیت بهینه مهاربندهای میانی و تعداد آنها به کمک الگوریتم ژنتیک تعیین شده است. با تغییر دادن موقعیت مهار بازویی، سختی کل سازه به صورت قابل توجهی تغییر میکند، بنابراین برنامه نوشته شده این قابلیت را دارد که همزمان با اعمال مهار بازویی، کل اعضای سازه تحلیل شود و در صورت ضعیفیا قوی بودن دوباره طراحی شود تا اقتصادی ترین سازه بدست آید. با توجه به نتایج،در سازه فولادی با در نظر گرفتن یک مهاربازویی در موقعیتبهینه، 30% کاهش تغییرمکان نسبی و با در نظر گرفتن دو مهاربازویی در موقعیتبهینه، 41% کاهش بدست آمده است. همچنین 17% کاهش وزن و 16% کاهش تغییرمکان ماکزیمم نشان داده شده است. برای سازههای بتنی نیز برنامه تحلیل اتوماتیک در محیط نرم افزار matlab نوشته شده است. برای مقابله با تغییرشکل جانبی و تغییرمکان نسبی طبقات و وزن خود سازه اعمال شده بر پی سازه، از مهار بازویی و هسته دیوار برشی استفاده شده است. مقاطع تیر و ستون و دیوار برشی برای بارهای ثقلی و جانبی و ترکیب آنها طراحی شده است. سپس موقعیت بهینه کمربندهای میانی به کمک الگوریتم ژنتیک تعیین میشود. لازم به ذکر است که در تمام مراحل الگوریتم ژنتیک برنامه این قابلیت را دارد که بعد از تغییر دادن موقعیت مهار بازویی، کل سازه برای تغییرمکان نسبی (drift) و سایر موارد آیین نامه ای کنترل شده است تا از نظر سازه ای قابل قبول باشد. با توجه به نتایج 45% کاهش تغییرمکان نسبی و با در نظر گرفتن دو مهاربازویی در موقعیتبهینه، 50% کاهش بدست آمده است. همچنین 17% کاهش تغییرمکان ماکزیمم نشان داده شده است.

با توجه به تفاوت ویژگی های زلزله و عدم قطعیت در خصوصیات انتشار امواج، زاویه اثر زلزله ممکن است زاویه ای به جز جهت محورهای اصلی سازه باشد؛ بنابراین تعیین بحرانی ترین جهت نیروی زلزله موثر بر سازه ها یکی از مسائل مهم مهندسی زلزله می باشد. تحقیقات پیشین نشان داده است که با تغییر شکل پلان سازه، نوع خاک منطقه و تعداد طبقات سازه، زاویه بحرانی زلزله تغییر می یابد. همچنین جهت بحرانی زلزله می تواند در حوزه رفتار غیرخطی متفاوت از آنچه در حوزه رفتار خطی عضو سازه ای مورد ملاحظه تعیین شده است، باشد. بنابراین در طراحی لرزه ای یک سازه، یکی از دغدغه های اصلی طراحان مشخص نمودن راستای بحرانی اعمال بار زلزله بر سازه می باشد که بیشترین اثر را بر المان های سازه داشته باشد. در این پایان نامه رفتار قاب های خمشی با انتخاب یک پلان مستطیلی منظم با تعداد طبقات 1، 3، 5 و 8 و تغییر جهت نیروی زلزله با گام های 15 درجه مورد بررسی قرار می گیرد.

درحالی که تکنیک های استاندارد جداسازی پایه مانند قرار دادن تکیه گاههای لاستیکی مابین زمین و سازه ای که باید محافظت گردد، برای چند سال مورد استفاده قرار گرفته است، اضافه کردن ابزار میرایی مکمل برای سازه های بزرگ جهت ایجاد مقاومت و استحکام بیشتر در برابر ویژگیهای مختلف زلزله، در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. درصورت استفاده از جداسازها و در صورت وقوع زمین لرزه باز هم آسیب هایی به سازه وارد می شود و همچنین تغییرمکان زیاد سازه ممکن است باعث تخریب جداسازها شود. همچنین احتمال حرکت و ریزش اشیاء درون ساختمان و آسیب رساندن به ساکنین وجود دارد. پس ضرورت بهبود عملکرد سازه های دارای سیستم جداسازی پایه وجود دارد. دراین زمینه، تحت عنوان کنترل سازه روشهای مختلفی ازجمله اضافه نمودن انواع مختلف میراگرها به سازه ارائه شده اند که همگی در خود سازه اصلی می باشند. در این راستا روشی با عنوان به کارگیری المانهای الحاقی در پیرامون سازه ی جداسازی پایه شده در این پایان نامه مورد مطالعه قرار گرفته است و هدف از آن بهبود عملکرد سیستم جداسازی پایه و همچنین بهبود رفتار لرزه ای ساختمان و همچنین افزایش امنیت آن می باشد. برای این کار از المان های الحاقی ازجمله ستونها و قاب های خمشی بتنی و فولادی، دیوارهای برشی و پروفیل های لوله ای در پیرامون سازه استفاده گردیده است که این المانها به وسیله ی میراگرهایی به سازه متصل گردیده اند. اتلاف انرژی در سازه علاوه بر سیستم جداسازی پایه توسط این میراگرها نیز محقق می گردد. المان های الحاقی و میراگرها از تغییر مکان زیاد سازه جلوگیری می کنند و به این طریق امنیت بیشتری را فراهم می کنند. به عنوان نتیجه، این المانها تاثیر بسیار خوبی در کاهش جابه جایی سازه دارند که به صورتهای مختلف بررسی گردیده وبا یکدیگر مقایسه شده اند. باتوجه به نتایج بدست آمده موثرترین المانها انتخاب گشته اند. این المانها در مقایسه با برخی از روشهای دیگر کنترل غیرفعال، نیمه فعال، فعال و دوگانه از لحاظ اقتصادی مناسب می باشند. از لحاظ اجرا آسان تر می باشند. به منبع تغذیه خارجی نیازی ندارند و این یک مزیت بزرگی می باشد چراکه در حین زلزله ممکن است خود منبع تغذیه از بین برود. به دلیل اتصال غیر مستقیم این المانها به سازه اصلی می توان گفت امکان خرابی آنها خیلی کم بوده وحتی در صورت خرابی هم، آسیب چندانی به سازه وارد نخواهد شد، به این دلیل می توان گفت که روشی با خرابی امن می باشد. می توان از این المانها جهت مقاصد دیگری مانند نمای بهتر، پله های اضطراری، عبور برخی از امکانات و غیره با اعمال کمی تغییرات در آنها استفاده نمود.

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.

خرابی پیش¬رونده اشاره به زنجیره¬ای از خرابی¬ها در یک سازه دارد که در اثر یک خرابی اولیه در سازه پدید آمده¬اند؛ به طوری که این خرابی با خراب اولیه سازه نامتناسب باشد. هدف این پایان¬نامه بررسی استفاده از کابل¬های پیش¬تنیده در بهبود رفتار سازه¬های فولادی با قاب خمشی ویژه در برابر خرابی پیش¬رونده می¬باشد. در این بررسی نخست رفتار سازه به صورت کلی در برابر خرابی پیش¬رونده بررسی شده و سپس با افزودن کابل¬های پیش¬تنیده رفتار این سازه¬ها در برابر خرابی ارزیابی و مقایسه شده است. در بررسی رفتار سازه¬ها مدل¬های مورد استفاده در سه سازه 3، 5 و 7 طبقه با پلان متقارن ابتدا به کمک نرم¬افزار etabs طراحی شده و سپس برای مدل¬سازی و تحلیل و بررسی سازه¬ها در مواجهه با پدیده خرابی پیش¬رونده از نرم¬افزار opensees استفاده شده است. بررسی این سازه¬ها در برابر خرابی یکی از ستون¬های گوشه و میانی در طبقات اول، وسط و آخر با استفاده از روش تحلیل دینامیکی صریح و مطابق راهنمای آیین نامه ufc 2009 ویرایش 2013 و با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی مصالح و رفتار غیر خطی هندسی قاب¬ها صورت گرفته است. برای این سازه¬ها تأثیر محل ستون حذف شده بر روی تغییر مکان قائم گره بالای ستون خراب شده، نیروی محوری ستون مجاور ستون حذف شده و لنگر خمشی انتهای دور و نزدیک تیر متصل به ستون خراب شده مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

چکیده ساختمانهای مسکونی در کلانشهرها به دلیل کمبود زمین اغلب در مجاورت همدیگر ساخته می شوند. برای کاهش پاسخ سازه به تحرکات زلزله سیستم های کنترل متعددی برای ساختمانهای مجاور پیشنهاد شده است. یکی از روشهای پیشنهاد شده به این منظور نصب کردن میراگرهای مکمل بین ساختمانهای مجاور می باشد. هدف این پایان نامه ارائه روشی جهت آنالیز پاسخ لرزه ای سیستمهای سازه ای متشکل از ساختمانهای مجاور متصل شده با سیستم های میراگر ویسکوز سیال می باشد. در این پایان نامه کاهش جا به جایی، شتاب و نیروی برشی در ساختمانهای مجاور بر اثر نصب میراگرهای ویسکوز سیال بررسی خواهد شد. در این پایان نامه ابتدا معادلات دینامیکی برای حرکت دو ساختمان مجاور متصل شده توسط میراگرهای ویسکوز سیال نوشته شده، سپس میزان اثربخشی این نوع میراگرها در کاهش ارتعاش لرزه ای با روش تحلیل طیف پاسخ و تحلیل تاریخچی زمانی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در نهایت سعی خواهد شد تا روش و مکانهای بهینه جاگذاری و نصب میراگرها بررسی شود تا هزینه های استفاده از آن حداقل گردد.

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 .

نتایج روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی موسوم به تحلیل های پوش اور در تخمین پاسخ لرزه ای سازه های با پلان نامنظم همراه با خطاهای زیادی هستند، بطوریکه این روشها نمی توانند اثرات ناشی از دوران های پیچشی و نیز مودهای بالا را در طراحی لرزه ای سازه ها بطور دقیق ارزیابی کنند. در سالهای اخیر تلاش های زیادی در جهت اصلاح روش پوش اورکلاسیک صورت گرفته است، روشهایی نظیر روش تحلیل پوش اور مودال، روش تحلیل پوش اور ادپتیو و روش تحلیل تاریخچه زمانی که بوجود آمده اند تا حدودی از کاستی های روش تحلیل پوش اور بکاهند، ولی بکارگیری این روشها نیز مستلزم استفاده از نرم افزارها و ابزارهای پیشرفته می باشند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار sap2000 که در عین ساده وکاربردی بودن آن، نرم افزار پیشرفته ای برای تحلیل های غیر خطی می باشد، روشهای متداول در آنالیز و طراحی لرزه ای سازه های تحت پیچش بررسی شده و روشی ساده جهت در نظر گرفتن آثار پیچش درتحلیل های پوش اور معمولی بدون انجام تحلیل های تاریخچه زمانی که بسیار وقت گیر و پرهزینه می باشند ارائه می گردد.

موضوع این پایان نامه بر روی بررسی سیستم های جداساز لرزه ای-در این تحقیق سیستم جداساز لاستیکی با هسته سربی-و تاثیر آنها بر رفتارسازه های بلند مرتبه متمرکز شده است.همچنین برای بررسی تاثیرات محل قرار گیری سیستم جدا ساز در ارتفاع سازه ،سیستم جدا ساز در ترازپایه ، یک دوم و سه چهارم ارتفاع ستون¬های طبقه اول قرار داده شده است.در این تحقیق 4 ساختمان فولادی با سیستم قاب ساختمانی دوگانه( قاب خمشی متوسط +مهاربند هم محور فولادی) 8 ، 12 ، 16و20 طبقه به عنوان مدل های تحت بررسی انتخاب شدند.این مدل ها بر اساس آئین نامه های موجود تحلیل و طراحی شدند تا نمونه ای از سازه های موجود باشند. پس ازانجام تحلیل های تاریخچه زمانی بر روی مدل های ایجاد شده و تحت 5 رکورد مقیاس شده زلزله به طیف طرح آیین نامه 2800 ابران –ویرایش سوم – دو مقدار حداکثر پاسخ تغییر مکان نسبی طبقات ،پروفیل حداکثر شتاب مرکز جرم طبقات برای هر یک از مدل ها بدست آمد.براساس نتایج بالا می توان بیان کرد که بهترین حالت قرار گیری سیستم جداسازدر تراز پایه می باشد وبه جز در مواقعی که به دلیل اجرایی و یا محدودیتهای دیگر نیاز به قرارگیری سیسنم جدا ساز در تراز بالاتر از تراز پایه وجود دارد بالا بردن سیسنم جداساز باعث تغییرات قابل توجهی در تاثیرات سیستم جداساز نمی شود

مهاربند ? شکل، بهینه سازی تکاملی سازه ای (eso)، قاب فولادی، المان برش گیر، تحلیل غیرخطی استاتیکی

جهت کاهش مقدار نیروها در اثر رفتار غیرخطی سازه ها تحت اعمال زلزله، از ضریب کاهش مقاومت r در استانداردهای بارگذاری لرزه ای استفاده می گردد. عوامل موثر در تعیین مقدار این ضریب، ضریب مقاومت شکل پذیری، ضریب مقاومت افزون، ضریب مقاومت ناشی از نامعینی سیستم و ... می باشد. روش های مختلفی برای عملکرد ساختمان ها با کارایی مناسب در برابر زلزله، آزمایش شده و مورد تحقیق قرار گرفته است. کارایی ساختمان را می توان با افزودن میر اگر الحاقی به آن افزایش داد. در این تحقیق از میراگرهای ویسکوالاستیک برای مقاوم سازی سازه های دارای ضعف در طراحی، استفاده می گردد. در این تحقیق، با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی بر روی تعدادی قاب خمشی ویژه بتنی با تعداد طبقات و تعداد دهانه های مختلف، تأثیر استفاده از میراگرهای الحاقی ویسکوالاستیک برروی ضریب شکل پذیری، ضریب مقاومت شکل پذیری ، ضریب مقاومت افزون و ضریب تعدیل پاسخ مورد بررسی قرار گیرد. جهت انجام تحلیل های غیرخطی از نرم افزار sap2000 و برای تهیه طیف پاسخ شتابنگاشت ها از نرم افزار seismosignal استفاده می شود. در این پایان نامه جهت محاسبه ضریب رفتار قاب خمشی ویژه بتنی دارای میراگر ویسکوالاستیک از تحلیل تاریخچه دینامیکی غیرخطی، منحنی برش پایه در مقابل تغییرمکان بام بر طبق تحقیقات ارایه شده توسط fukumoto و lu استفاده شده است. سرانجام نتیجه شد که این میراگر در جذب و مستهلک نمودن انرژی ورودی زلزله،کاهش تغییر مکان ها و برش پایه نقش عمده ای دارد. ضمناً با افزودن میراگر ویسکوالاستیک به قاب های خمشی ویژه بتنی، ضریب رفتار سازه تحت هفت رکورد شتابنگاشت، افزایش یافت.

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.

سطح عملکرد زلزله تغییر مکان مفصل پلاستیک ظرفیت باربری تحلیل غیر خطی

دیوارهای برشی فولادی (ssw) برای تحمل نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان های بلند در سال های اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته اند. این پدیده که در جهان به سرعت رو به گسترش می باشد به دلیل مزایای زیاد دیوار برشی فولادی از جمله سختی، شکل پذیری و اتلاف انرژی زیاد و همچنین اجرای آسان و کم هزینه آن، در ساخت ساختمان های جدید و همچنین تقویت ساختمان-های موجود به خصوص در کشورهای زلزله خیزی همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است و ازسال 1970 در بسیاری از ساختمان های با اهمیت و بلند مرتبه بکار رفته است. دیوارهای برشی فولادی عملکرد رضایت بخشی در خلال زلزله های نورتریج در سال 1994 و کوبه در سال 1995 همچنین در بسیاری از نمونه های آزمایشگاهی از خود نشان داده اند. همچنین این سیستم برای ساخت سازه ها و مقاوم سازی و تقویت ساختمان های قدیمی به کار می رود. وجود بازشو در دیوار برشی بنا به دلایل معماری اجتناب ناپذیر می باشد. از این رو تلاش برای تعیین موقعیت و ابعاد مناسب بازشو در دیوار برشی فولادی می تواند از اهمیت بالایی برخوردار باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

مسئله حائز اهمیت برای اعضای خمشی بتن معمولی و با مقاومت بالا بویژه در مناطق زلزله خیز"طراحی براساس شکل پذیر " بودن چنین اعضائی می باشد که متاسفانه در اغلب آیین نامه ها ی طراحی سازه بتنی دنیا از جمله آیین نامه بتن ایران (آبا) طراحی اعضاء براساس شکل پذیری بنیانگذاری نشده است. لذا در این تحقیق تاثیر فولاد کششی وفشاری بر رفتار اعضای خمشی بتن با مقاومت بالا ونقش آنها در شکل پذیری مورد بررسی قرار گرفته است. در اعضاء فشاری مزیت عمده استفاده از چنین بتنی باعث کاهش سطح مقطع،خزش بتن بنحویکه در ستونهای لاغر منجر به کاهش لنگر ثانویه گردیده و همچنین در اعضاء خمشی از جمله تیرها وستونهای تحت خمش باعث افزایش دوام اعضاء می شود . یکی از مسائلی که در طراحی مقاطع خمشی بتن مسلح بویژه بتنهای با مقاومت بالا بخاطر خصوصیات ترد بودن آنها مطرح است لزوم شکل پذیر بودن چنین مقاطعی خصوصا در مناطق زلزله خیز است. لذا در این پژوهش با استفاده از نرم افزار ansys تلاش میشود اثرنسبتهای مختلف فولاد کششی وفشاری بر روی شکل پذیری و رفتاراعضای خمشی بتن آرمه با استفاده از بتن پر مقاومت مدل سازی و مورد بررسی قرار گرفته و عوامل موثر بر روی این تغییرات مورد مطالعه قرار گیرد و نتایج حاصل از نرم افزار ansys با آیین نامه های aci و استاندارد کانادا مقایسه شود و نتیجه مورد انتظار نزدیکی نتایج حاصل از این دو مقدار می باشد. پارامتر تاثیر گذار مورد مطالعه در این تحقیق مقدار فولاد کششی و فشاری است که این انتخاب به این علت صورت گرفته است که معمول ترین روش جهت حصول به مقاومت های مختلف در تیرها و اعضای خمشی بتنی تغییر در درصد فولاد کششی است همچنین فولاد فشاری علاوه بر افزایش مقاومت مقطع تاثیر زیادی بر شکل پذیری نسبت به سایر پارامترها دارد و بعنوان تکیه گاه برای خاموتها نیز عمل می کند.

کاهش سطح مقطع در اثر خوردگی و تغییرات در کاربری سازه، مقاوم¬سازی در سازه ها را اجتناب ناپذیر کرده اند. روش¬های سنتی مقاوم سازی دارای معایبی از قبیل هزینه بالا، عدم وجود امکان انطباق مواد تقویت کننده بر حالت شکل سازه، عملکرد ضعیف در برابر خستگی و نیاز به نگهداری و کنترل مداوم با توجه به شرایط محیطی هستند. مقاوم سازی توسط مصالح frp عملکرد مناسب تری نسبت به تکنیک های قبلی داشته است . این پایان¬نامه با هدف ارایه مدلهای تحلیلی و تجربی موثر برای بهبود مقاومت اتصال چسبی در مقاوم¬سازی اعضای فولادی تقویت شده با frp انجام یافته است. قسمت تجربی تحقیق متشکل از دو مرحله شامل انجام آزمایش بر روی نمونه¬های برشی دولبه و بدست آوردن رفتار تیرهای تقویت شده در خمش با مدلهای ارایه شده بود. قسمت تجربی اثبات بهبود قابل توجه عملکرد اتصال بین وجهی در نمونه های فولادی تقویت شده با سیستم مورد نظر را در برداشت. عملیات تحلیلی نیز انجام یافته و تنش¬های بین وجهی که بدون شک پارامتر بسیار مهمی در این روش مقاوم¬سازی می¬باشد، بدست¬آمد. نتایج قسمت تحلیلی، انطباق خوبی با برنامه تجربی داشته و نتایج آزمایشگاهی را تایید کرد.

در تحلیلهای مهندسی حال حاضر از حرکات یکنواخت زمین آزاد در سطح مشترک سازه و فونداسیون به عنوان حرکات ورودی لرزهای استفاده میشود. اما اگر فاصله فضایی قابل توجه باشد، تغییرات مهمی در دامنه و فاز میتواند در امتداد سطح مشترک رخ میدهد. این مطلب مطمئناٌ در مورد پلهای چند دهانه طویل و سدهای بزرگ صدق میکند. روشهای تحلیل قابل اطمینان در پیشبینی پاسخ لرزهای سدهای بتنی قوسی به منظور طراحی سدهای مقاوم در برابر زمینلرزه و یا ارزیابی ایمنی لرزهای سدهای موجود لازم و ضروری است. در ارزیابی ایمنی لرزهای سدهای قوسی باید اثرات اندرکنش سد -فونداسیون، اندرکنش سد -مخزن و تغیییرات فضایی حرکات زمین در نظر گرفته شود. تحقیقات گستردهای بر روی پاسخ لرزهای سدهای قوسی در طول چهار دهه اخیر، اهمیت تمام موارد ذکر شده در بالا را نشان می-استفاده شده است و برای تحلیل از solidwork دهد. در این رساله برای مدل کردن سد، فونداسیون و مخزن از نرمافزار که مبتنی بر روش اجراء محدود است استفاده شده است. دو سد کارون 1 و امیرکبیر به عنوان مورد abaqus نرمافزار مطالعاتی مدل شدهاند و مورد تحلیل یکنواخت وغیر یکنواخت قرار گرفتند

از زمان های دور انسان از الیاف های کامپوزیت در شکل های مختلف استفاده کرده است. با شروع قرن ( 20 ) بتن های مسلح با فولاد فرم جدید کامپوزیت های سازه ای را درآوردند. در میانه صده پیشرفت کامپوزیت های پلاستیک به عنوان الیاف های کامپوزیت جدید و موثری دیده شدند که frp خوانده می شوند، این مصالح جدید رشد یافته به طور برجسته ای با نسبت مقاومت به وزن بالا و دوام در محیط های خوردگی را توصیف می کنند، که آن ها را به خصوص در سازه های فضایی و صنایع دریایی جذب می کنند. این سیستم های جدید با علامت اختصاری cfft (concrete filled frp tubes) شامل تیوپ های به هم بافته شده ای از مصالح frp می باشند که در دو جهت طولی و عرضی به هم دورپیچ شده اند که قادر به تحمل بار هم در جهت طولی و هم عرضی همانند آرماتورهای طولی و عرضی در سازه های بتنی مسلح با فولاد می باشند. امروزه استفاده از cfft ها به عنوان پایه پل ها و شمع ها عملی و رو به فزونی است. cfft ها به خاطر قالب بندی های دائمی و مسلح نمودن بتن در همان لحظه توسط خود مصالح، بسیار سودمند هستند و نیاز به آرماتور های داخلی را تا حد زیادی از بین برده اند، نیاز به استفاده از قالب بندی های موقت نیز نمی باشد. در این پایان نامه سعی شده رفتار برشی تیوپ های frp پر شده یا بتن توسط نرم افزار abaqus در دو نسبت طول دهانه برشی به قطر 1 و 2 مدل و نتایج مورد بررسی قرار گیرد و با نتایج آزمایشگاهی مشابه مقایسه و کنترل شود. در ادامه پس از تائید صحت نتایج نرم افزاری با نتایج آزمایشگاهی سعی شده است که سایر رفتار های نمونه ها نیز بررسی و پیش بینی شوند. در ادامه رفتار این نمونه ها در صورت عدم حضور آرماتورهای طولی با نرم افزار ذکر شده مورد بحث و بررسی قرار می گیرند. در نهایت پس از بررسی نمونه های بدون آرماتور طولی دیده می شود که رفتار نمونه ها به سمت گسیختگی خمشی پیش می روند و در غیاب آرماتورهای طولی ظرفیت خمشی به شدت کاهش می یابد. همچنین احتمال گسیختگی برشی برای نمونه های بدون آرماتور طولی برای نسبت های پایین تر از 1 پیش بینی می شود. به نظر بهترین حالت استفاده از حداکثر ظرفیت این نوع سازه ها استفاده از تیوپ های frp به صورت همزمان با آرماتورهای طولی می باشد.

زمانی که موضوع نحوه خرابی سازه ها به هنگام زلزله مطرح می شود نمی توان نقش خاک بستر را نادیده گرفت. به نظر می رسد اولین شخصی که این موضوع را مطرح نمود ، پرفسور ‏‎wood(1908)‎‏باشد که بعد از زلزله سال سانفرانسیسکو نتایج مطالعات خود را چنین بیان کرد: تحقیقات نشان می دهد که خسارت وارده به ساختمانها در 18 آوریل ، در نقاط مختلف منطقه ، ارتباط عمیقی با مشخصات خاک محل دارد. مدتها بعد نظریات ‏‎wood‎‏در رکوردهایی که در برخی نقاط منطقه سانفرانسیسکو طی زلزله 1957ثبت شد، تایید گردید. امروزه تحلیل و بررسی عکس العمل سازه هایی که تحت بارهای زلزله قرار می گیرند و تعیین روشهایی برای یافتن تنش ها و تغییر مکانهای عناصر سازه تحت بارهای دینامیکی ، از جمله موارد مطرح در مهندسی سازه می باشد.

درپایان نامه حاضر به بحث بهینه ترین ابعاد و مشخصات سرریزها پرداخته شده است . درمرحله اول به بررسی وضعیت پایداری در شرایط تغییر پارامترهای طراحی مواد پوسته پرداخته شده است . درمرحله دوم پارامترهای هسته رسی مورد تحلیل قرارگرفته است . مرحله سوم شامل بهینه سازی عرض تاج این سرریز می باشد . مرحله چهارم شامل بررسی پایداری در شرایط متفاوت زلزله و تراز آب و تغییرات مواد پوسته میباشد . مرحله آخر شامل بررسی پایداری در شرایط تخلیه سریع مخزن میگردد .