تیرهای اتصالات صلب در قاب های خمشی، هنگام وقوع زلزله های شدید، زوج نیروهای متمرکز قابل توجهی را به بال ستون وارد می کنند. در صورتی که مقاومت خمشی بال ستون کمتر از نیرو های متمرکز ایجاد شده باشد، استفاده از ورق پیوستگی در ناحیه چشمه اتصال ضروری می باشد. نیاز یا عدم نیاز به ورق پیوستگی در ستون به پارامترهای متعددی بستگی دارد که خمش موضعی بال ستون از مهمترین آنهاست. خمش موضعی بال با توجه به مشخصات اجزای اتصال به اشکال متفاوتی روی میدهد. در رابطه با خمش موضعی بال در ستون های i شکل مطالعات وسیعی صورت پذیرفته و در دستور العمل ها به آنها اشاره شده که جهت طرح لرزه ای قابل اعتماد میباشند، اما روابط ارائه شده برای ستون های قوطی شکل نیازهای طرح لرزه ای را برآورده نمی کنند. بدلیل اجرای دشوار ورق های پیوستگی در ستون های قوطی شکل، می توان از ستون های دوجانه که اغلب به ورق پیوستگی نیاز ندارند، به عنوان یک جانشین مناسب برای ستون قوطی شکل در سازه های یک جهت قاب خمشی استفاده کرد. خمش موضعی بال ستون های دوجانه با توجه به نحوه ساخت، رفتاری بینابین ستون i شکل و قوطی شکل دارد. در این تحقیق ابتدا با استفاده از اصول تحلیل سازه و تئوری خط تسلیم روابطی جهت تخمین خمش موضعی بال در ستون های i شکل دارای دو جان و ستون های قوطی شکل ارائه شده، سپس با استفاده از آنالیز غیرخطی اجزا محدود و مقایسه آنها دقت روابط ارائه شده به اثبات رسیده است. نتایج روابط ارائه شده نشان می دهد که با تنظیم مناسب فاصله بین جانها، میتوان حداقل ضخامت بال ستون را در ستون دوجانه بدون ورق پیوستگی به میزان قابل توجهی نسبت به حالت مشابه در ستون قوطی شکل کاهش داد.

این تحقیق گامی است در جهت ارائه روشهای دقیقتر و واقع بینانه تر به جای روشهای تقریبی و دست بالاتر طراحی اعضا بتن مسلح که علاوه بر نیروی محوری کششی یا فشاری تحت تلاشهای خمشی یا برشی دو محوره قرار دارد و ارائه برنامه های رایانه ای که بر الگوریتمهای بهینه سازی مبتنی است . در اندرکنش لنگرهای خمشی با نیروی محوری کششی یا فشاری از فرض بلوک یکنواخت معادل تنش که در آیین نامه aci تصریح گردیده استفاده شده است . با این تفاوت که امتداد محور خنثی با حل یک دسته معادلات به دست آمده که تقریبی خطی به روش نیوتن-رافسون از مجموعه معادلات غیرخطی تعادل است . روشی نیز سازگار با روند طراحی بهینه ارائه شده که مختصات سطح تحت فشار بتن را به متغیرهای طراحی می افزاید. به جای تمرکز فولادهای طولی سعی در یافتن بهترین الگوی پخش فولادها در سطح مقطع شده است زیرا هنگامی می توان کمال استفاده را قابلیت تغییرپذیری بتن مسلح برد که این ترکیب از فولاد و بتن بر طبق الگویی بهینه باشد. تنظیم روابط مقتومت برشی مقطع بتن مسلح تحت برشهای دو محوره از محدود تحقیقات در این زمینه است و برای نخستین با در ایران روابط، مقاومت خاموتهای عرضی در برابر برش دو محوره وارد شده است . مدلی سه بعدی برای قطع بتن مسلح ارائه شده است که بر اساس تنش ماکزیمم کششی آرماتورهای طولی، بیشینه تنش کششی قطری در بتن را محاسبه می کند. این نقش با در نظر گرفتن اثرات برش در دو امتداد متعامد بر مجموعه خاموتهای عرضی محاسبه شده و به تاب کششی بتن محدود می شود. کاهش مقاومت برشی دو محوره ستون با اعمال تنشهای طولی کششی نیز بخشی از روابط نو است .

در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در زمینه رفتار مقاطع بتن مسلح تحت اثر پیچش خالص انجام گرفته است و نتایج حاصل از تئوریهای ارائه شده ، با نتایج آزمایشگاهی تا حدود زیادی انطباق دارند. کارهای زیادی در زمینه رفتار مقاطع بتن مسلح تحت اثر ترکیب بارگذاری(ترکیب نیروی محوری، لننگر خمشی و پیچش) بر مبنای تئوری مدل خرپایی انجام شده است. مهمترین تئوری موجود در زمینه رفتار مقاطع بتن مسلح تحت ترکیب بارگذاری تئوری میدان فشار قطری می باشد. در تئوری میدان فشار قطری یک مقطع بتن مسلح تحت اثر کنشهای اعمال شده، به یک مقطع توخالی تبدیل می گردد. هر دیواره مقطع به المانهایی تقسیم می شوند و برای هر المان ، کرنش سطحی بتن، کرنش در خاموتها و زاویه تشکیل دستکهای بتنی ، متغیر می باشند. در این پایان نامه الگوریتمی پیش رونده برای یافتن پاسخ مقطع تحت اثر ترکیبهای بارگذاری ارائه می گردد. در این روش ارائه شده ثابت می شود همواره دو متغیر مستقل وجود دارد و سایر متغیرها به این دو متغیر وابسته می شوند.

استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در سالهای اخیر بعنوان یک ابزار قوی برای مسائلی که آنالیز زمانبر و پیچیده ای دارند مورد استفاده قرار می گیرد.در این روش سعی می شود با آموزش شبکه ای پردازشگر ، بدون یافتن قانون ریاضی حاکم بر پارامترها، ویژگیها و روابط ذاتی میان متغیرها را به شبکه آموخت و پس از تضمین یادگیری ، از آن بعنوان نگاشتی میان فضای داده و فضای خواسته بهره برد. با بررسی هوادهی جریان زیردریچه ها مشخص می گردد که در این جریان دوفازی تعدد حالات جریان باعث عدم دستیابی به رابطه ای جامع برای تعیین نیاز هوایی جریان که بیانگر کلیه حالات باشد شده است. بنابراین با توجه به خصوصیات شبکه های عصبی و ماهیت مسئله هوادهی موجب شد تا در این تحقیق با استفاده از نتایج مدلهای آزمایشگاهی که در مراکز تحقیقاتی کشور، از آزمایش های انجام شده بر روی دریچه ها حاصل شده است، شبکه ای عصبی آماده و آموزش داده شود تا به کمک آن و بدون صرف هزینه های آزمایشگاهی تنها با استفاده از مشخصات دریچه مانند بار هیدرولیکی وارد بر دریچه ، ابعاد و درصد بازشدگی دریچه به نیاز هوایی جریان دست یافت . برتری این روش در این است که طراح در فاز اولیه طرح نسبت به وضعیت و اندازه هواده مورد نیاز برای طرح آگاهی حاصل می گردد.