اتصالات تیر و ستون اجزای اصلی قاب های فلزی هستند که رفتار آنها عملکرد کلی سازه را تحت بارگذاری های مختلف متاثر میسازد. عملکرد ضعیف اتصالات گیردار جوشی طی زمین لرزه های 1994 نورتریج و 1995 کوبه، سبب افزایش توجه به اتصالات پیچ و مهره ای شد که از آن ها اغلب به عنوان اتصالات نیمه صلب یاد میشود. علیرغم اینکه تحقیقات تجربی و تئوری زیادی روی رفتار اتصالات نیمه صلب صورت گرفته، قاب های با اتصالات نیمه صلب کمتر مورد بررسی قرار گرفته اند و هم اکنون نتایج جامعی از بررسی پاسخ سیستم های سازه ای دارای این اتصالات موجود نمی باشد. در تحقیق حاضر بررسی قاب های با ترکیب اتصالات صلب و نیمه صلب در قالب قاب های خمشی دارای اتصالات دوگانه مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور دو گروه قاب سه و هشت طبقه، با چیدمان مختلف اتصالات نیمه صلب، برای چهار نوع متفاوت اتصال تحت آنالیز دینامیکی غیر خطی قرار گرفته اند که برای بررسی پاسخ ها از سه شتاب نگاشت ثبت شده زمین لرزه های پیشین و یک شتاب سینوسی افزایشی استفاده شده است، درتحلیل دینامیکی قاب ها نرم افزار drain-2dx به کار برده شده است که در آن روش تاریخچه زمانی مبنای محاسبات بوده است. برای بررسی پاسخ ها، منحنی هیسترزیس قاب و منحنی اسکلتون بدست آمده از آن، مورد توجه قرار گرفته است که به نظر میرسد مناسبترین راه برای بررسی عینی پاسخ قاب های با اتصالات نیمه صلب میباشد. نتایج نشان میدهد قاب ها تحت شتاب سینوسی رفتاری مشابه رفتار مونوتونیک اتصالات به کار رفته در آن قاب داشته و رفتار قاب کاملا متاثر از رفتار اتصالات آن میباشد، همچنین ترکیب استفاده از اتصالات صلب و نیمه صلب به شکل مطلوبی سختی، مقاومت و پایداری نیاز قاب را تامین کرده، عملکرد قاب خمشی را طی زمین لرزه ها بهبود میبخشد.

عدم قطعیت فازی یک مدل کلی عدم قطعیت است که می¬تواند عدم قطعیت های آماری، زبانی و لغوی را در خود بگنجاند. در این تحقیق عدم قطعیت را به دو منبع عدم قطعیت هیدرولیکی و هیدرولوژیکی تقسیم نموده و سعی گردیده است با وارد کردن عدم قطعیت¬های مدل و داده در کنار هم، عدم قطعیت¬ها را کاهش داد. عدم قطعیت پدیده های هیدرولوژیکی نظیر تبخیر، بارش، حداکثر بارش محتمل، زمان تمرکز و رابطه بارش رواناب در کنار عدم قطعیت های هیدرولیکی که ریسک روگذری از سد در اثر ایجاد سرریز ناکافی تحت اثر عوامل مختلف نظیر باد و سیلاب مورد نظر قرار گرفته است. پس از بررسی¬های مختلف، مدل فازی عصبی بهترین مدل برای شیبه سازی تبخیر در نظر گرفته شد. با استفاده از نرم افزار matlab برای ایستگاه سینوپتیک طیس چابهار، مدل فازی عصبی با مجذور مربعات خطا0/021721 برای داده¬های آموزش و 0/020282 برای داده¬های آزمایشی، بهترین روش برای مدل سازی پدیده تبخیر تشخیص داده شد. برای بررسی احتمال وقوع بارش سیستم فازی ممدانی بهترین برآورد برگزیده گردید. در محاسبه حداکثر بارش محتمل از سیستم فازی ممدانی که مشابه با روش های سینوپتیکی که دقیق¬ترین روش¬های موجود در ارزیابی بارش محتمل¬اند، استفاده شد و نتایج با روش¬های آماری متداول نظیر هرشفیلد نوع یک و نوع دو مقایسه شد. برای محاسبه زمان تمرکز با روش¬های gisو نرم افزار arc gis که امکان لحاظ کردن پارامترهای زیادی را در حوزه می¬دهد زمان تمرکز 7و47 ساعت و دقیقه برآورد شد. برای رابطه بارش رواناب از مدل هیدرولوژیکی swat که امکان محاسبه و بررسی پارامترهای موثر در مدل را می¬دهد استفاده گردید. این مدل ضریب ناشستکلیف 0/68 به خوبی حوزه مورد بررسی را مدل کرده و پارامترهای موثر در عدم قطعیت طی حساسیت سنجی که توسط نرم افزار swat-cup انجام شده برآورد گردید. از روش قابلیت اطمینان مرتبه اول فازی (fform) با کمک نرم افزار matlab برای محاسبه ریسک احتمال خرابی سازه هیدرولیکی سرریز تحت پدید¬ه¬های باد و سیلاب برای دوره¬های بازگشت مختلف استفاده شد. در نهایت ملاحظه شد که احتمال خرابی ناشی از روگذری در اثر سیلاب به مراتب بیشتر از پدیده باد است اما هیچ کدام از دو عامل با لحاظ کردن عدم قطعیت¬های داده و مدل در کنار هم باز هم باعث خرابی نمی¬گردند.

در سال¬های اخیر، طراحی بهینه بر اساس قابلیت اطمینان (rbdo) به یک موضوع مهم و مورد توجه پژوهشگران سازه تبدیل شده است. هدفِ این نوع طراحی، تعیینِ طرحی است که علاوه بر اقتصادی بودن در حضور عدم قطعیت¬های احتمالی ایمن نیز باشد. اغلب روش¬های rbdo موجود، بر اساس مفاهیم موجود در روش¬های مرتبه اول قابلیت اطمینان (form) بنا شده¬اند. دلیل این امر، ساده بودن تخمین ایمنیِ سازه در این روش در مقایسه با سایر روش¬ها از جمله روش¬های شبیه¬سازی می¬باشد. اما استفاده از روش form در مسائل طراحی که دارای قیدهای قابلیت اطمینان غیرخطی هستند، ممکن است به ارائه یک پاسخ نادرست و یا عدم همگراییِ روش rbdo به پاسخ ختم شود. از طرف دیگر، استفاده از روش¬های متداولِ شبیه¬سازی در فرآیند طراحی نیز معمولا وقت¬گیر بوده و یا استفاده از آنها نیازمند در اختیار داشتن دانش و مهارت قابلیت اطمینان بالا است. در مطالعه حاضر، یک روش جدید شبیه¬سازی ارائه شده است که در کنار سادگی، برخی از محدودیت¬های موجود در سایر روش¬های شبیه¬سازی را نیز برطرف نموده است. این روش همچنین توانایی ارائه نقطه با بیشترین احتمال خرابی (mpp) را با مفهومی متفاوت از مفهوم ارائه شده در روش form داراست. توانایی¬های روش با ارائه یک روش جدید آنالیز حساسیت بر مبنی قابلیت اطمینان و یک روش جدید اندازه¬گیری اهمیت متغیرهای تصادفی گسترش یافته است. در نهایت، یک استراتژی انعطاف¬پذیرِ موثر جهتِ درهم¬آمیختنِ روش شبیه¬سازی پیشنهادی و فرآیند جستجو ارائه شده است که فرصتِ تعیین پاسخ بهینه را با انجامِ تنها یک¬بار عملیات شبیه¬سازی فراهم می-سازد. روش طراحیِ انعطاف¬پذیر پیشنهادی توانایی حل مسائل غیرخطی با درجات بالا را داشته و دارای یک ویژگی انعطاف¬پذیر منحصر به فرد است که از آن با عنوان ویژگی انعطاف¬پذیری وزنی یاد می¬شود. این ویژگی به طراح کمک می¬کند تا تنها از نتایج حاصله از یک¬بار عملیات شبیه¬سازی، چندین سطح از پاسخ¬های طراحی را زمانی که: سطح ایمنیِ هدفِ قید¬های طراحی، تابع هزینه و تعداد یا تابع چگالی احتمال متغیرها تصادفی تغییر یافته است، فراهم سازد. توانایی و دقت چهار روش پیشنهادی با حل چندین مسئله ریاضی و نیز مسائل کاربردی مهندسی ارزیابی شده و با نتایج سایر روش¬های متناظر مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بیانگر دقت و توانمندی این روش¬ها برای مسائل قابلیت اطمینان با درجات غیرخطی بالا است.