مسعود خلیقی

پدیده فرونشست برخلاف سایر پدیدههای مخرب مانند سیل و زلزله در بازه زمانی طولانی و بهآرامی رخ میدهد. فرونشست به دلیل ایجاد آسیب های غیرقابلجبران از قبیل آسیب به زیرساختها، خطوط انتقال انرژی )گاز، آب و برق(، ساختمانها، ایجاد فرو چالهها، سیل در مناطق ساحلی و از همه مهمتر تخریب خاک و سفرههای آب زیر زمینی ، به یکی از دغدغه و مسائل روز مدیریتی تبدیل شده است. بهرهبرداری ب یش از حد آب از سفرههای زیر زمینی مهمترین عامل ایجاد پدیده فرونشست است. برداشت بیش از حد مجاز از منابع آب زیر زمینی موجب رشد نرخ تنش موثر در آبخوان و تغییر در تراکم ذرات ریزدانه رسوبات میشود. بنابراین، بر اثر پدیدآمدن این تغییرات در آبخوان یک منطقه، فرونشست رخ میدهد. همچنین عوامل طبیعی دیگری همچون ضخامت رسوبات و قابلیت انتقال آبخوان میتواند به طور مستقیم و غ یرمست قی م بر پدیده فرونشست اثرگذار باشد. در این پژوهش تمرکز بر محاسبه، ارزیابی و مدلسازی میزان فرونشست متاثر از برداشت بیرویه از منابع آب زیر زمینی ، ضخامت رسوبات و قابلیت انتقال آبخوان با بهرهگیری از روش تداخل سنجی راداری و در دشت دهگلان استان کردستان در بازه زمانی 1 فروردین 1401 تا )MLP( شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه 2 مهر 1402 میباشد. نرخ فرونشست محاسبه شده با استفاده از تصاویر سنجنده سنتینل - 1 و تکنی ک تداخل سنجی راداری بیانگر ابتلای دشت دهگلان به پدیده مخرب فرونشست میباشد. حداکثر نرخ فرونشست محاسبه شده از این روش برابر با 165 میلیمتر و نرخ بالا آمدگی برابر 41 میلیمتر است و توزیع مکانی فرونشست در نواحی غربی و مرکزی بیشتر از نواحی شرقی ظاهر شده است. علاوه بر این تکنیک، در آبخوان دشت دهگلان استان کردستان با استفاده از روش مدلسازی با شبکه عصبی پرسپترون چندلایه در نرمافزار متلب مقدار فرونشست به کمک نتایج بهدستآمده از روش تداخل سنجی راداری و دادههای تغییرات تراز آب زیر زمینی، قابلیت انتقال آبخوان و ضخامت رسوبات پیشبین ی و مدلسازی شد. این مقادیر نشاندهنده توانایی بالای مدل در شبیهساز ی و پیشبین ی فرونشست در قیاس با مقادیر حاصله از روش تداخل سنجی راداری است بهگون های که قادر به محاسبه مقدار دادههای گمشده نرخ فرونشست در اثر اعوجاجهای هندسی را بادقت خوبی پیشبی نی کند. همچنین، در تحلیل رگرسیونی دادههای مدلسازی شده و مقادیر حاصله از روش تداخل سنجی راداری، به ضریب رگرسیون متوسط 0.92 دستیابی شد و این امر حاکی از انطباق بسیار خوب این نتایج است. در نهایت، باید به این مسئله توجه داشت که روند فرونشست در دشت دهگلان سیر صعودی دارد و بههیچوجه آسیبهای وارد شده به آبخوان دشت دهگلان قابلبازگشت نمیباشد و فقط باید برای آینده تصمیمات درستی از قبیل فرهن گسازی، اعمال ممنوعیتها و مجازات شدید در جهت کاهش بهر هبرداریهای غیرمجاز و ب یرویه از منابع آب زیرزمینی و نظارت مداوم بر فرونشست منطقه با استفاده از روشهای مدلسازی شبکه عصبی و سنجش از راه دور اتخاذ گردد.

یکی از سیستم های مقاوم جانبی در سازه های فولادی, قاب های خمشی می باشند. کیفیت اتصال گیردار این قابها به دلیل توانایی ایجاد مکانیسم خمشی در تیر و جذب انرژی و همچنین انتقال لنگر به ستون از اهمیت بالایی برخوردار است. اخیرا اتصال جدیدی با نام اتصال گیردار با ورق میان گذر مورد توجه محققین واقع شده است. این اتصال توانائی ایجاد رفتار شکل پذیر درسازه را دارد ولی با توجه به این که در زمره اتصالات از پیش تایید شده نمی باشد و بررسی رفتار آن نیازمند تحقیقات بیشتری است, مطالعه پیش رو به به تحقیق در این زمینه اختصاص دارد. در این مطالعه جهت بررسی رفتار این نوع از اتصال, از روش مدلسازی المان محدود استفاده شده است. برای مدل سازی از نرم افزار آباکوس استفاده شده و برای مطالعه پیش رو بیست مدل دربرنامه آباکوس ایجاد گردیده است. جهت صحت سنجی, نتایج مدل سازی در این نرم افزار با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. سپس با توجه به نوع و رفتار این اتصال و بررسی های انجام شده مشاهده گردید در صورت استفاده از از مقاطع دوبل ناودانی یا پروفیل IPE می توان اصلاحاتی را در این مدل ایجاد کرد. با استفاده از مقاطع دوبل هم ساخت این اتصال آسان تر است و هم در مراحل ساخت امکان قرار دادن ورق های پیوستگی در مکان های مورد نیاز بدون نیاز به برش مقطع ستون وجود دارد. مدل هایی با مقطع ستون جفت ناودانی و جفتIPE جهت بررسی رفتار اتصال, با استفاده از نزم افزار آباکوس ساخته شد و مورد بررسی قرار گرفت. سپس بر اساس هریک از دو مدل مذکور نهایتا بیست مدل جدید ایجاد شد که تاثیر استفاده 2 و4 ردیف ورق پیوستگی و تاثیر کاهش ضخامت *در این اتصال مطالعه شد. مدل سازی های انجام شده نشان دهنده این مطلب است که در صورت عدم استفاده از ورق پیوستگی واستفاده از مقاطع HSS , روابط ارئه شده کنونی با تقریب مناسبی بیان گر رفتار اتصال ونیرو های موجود در چشمه اتصال است ولی در صورت استفاده از مقاطع دوبل ناودانی، دوبلIPE و یا با به کار گیری ورق پیوستگی میزان مشارکت جان ستون در تحمل برش چشمه اتصال به طرز قابل توجهی افزایش می یابد و روابط موجود بیانگر رفتار واقعی نیست. نتیجه اینکه با افزایش مشارکت جان ستون نیروی چشمه اتصال در ورق میانگذر و همچنین ضخامت مورد نیاز ورق میانگذر نیز به طرزچشم گیری کاهش پیدا می کند. از نتایج دیگر می توان به کاهش قابل توجه کمانش خارج از صفحه بال ستون پس از استفاده از ورق پیوستگی اشاره کرد.

تیرها به جهت اهمیتشان در انتقال بار همواره به عنوان یک عضو اصلی سازه ای مورد توجه بوده و ارائه راهکارهایی که بتواند با کمترین مصالح و سبک ترین راه ممکن مقاومت نهایی تیر ها را بالا ببرد همواره مورد توجه محققین قرار گرفته است. طی چند دهه گذشته استفاده از ورق های موجدار(ذوزنقه ای ، مثلثی و سینوسی) در جان تیر ها افزایش یافته است. سختی خارج از صفحه ی بیشتر این نوع جان به نسبت جان مسطح از ایجاد پدیده کمانش جان تا حدود زیادی جلوگیری کرده و مقاومت نهایی تیرها را بالا می برد. علیرغم تحقیقات زیاد بر روی تیرها با جان موجدار ذوزنقه ای، کمتر به بررسی اثر بازشو بر این نوع از مقاطع پرداخته شده است. در این مطالعه در ابتدا تاثیر ضخامت و زاویه عضو مورب جان موجدار ذوزنقه ای بر مقاومت کمانش برشی مقطع پرداخته شده و سپس تاثیر شکل و بعد بازشو بر تعدادی مشخصی از مقاطع بررسی شده است. نتایج نشان داد در یک زاویه مشخص با افزایش ضخامت مقاومت کمانشی برشی مقاطع همواره افزایش می یابد. در نمونه بررسی شده با طول 1193 و ارتفاع جان 305 میلیمتر و تعبیه سه صفحه سخت کننده در وسط و طرفین تیر ، با افزایش ضخامت 3 برابری به طور متوسط مقاومت کمانش برشی نیز 3 برابر افزایش می یابد. علیرغم تاثیر مثبت همیشگی افزایش ضخامت بر مقاومت کمانش برشی درزاویه های مشخص، افزایش زاویه جان موجدار ذوزنقه ای در یک ضخامت مشخص همواره تاثیر مثبت و افزایشی ندارد. داده هان نشان داد این نسبت افزایش مقاومت در مقطع مورد آزمایش برای زوایای 60 و 5 درجه در نسبت (h/tw) حدودی 180 مقدار بیشتری بوده و پس از آن کاهش می یابد . تا بالاخره در ضخامت مشخصی این نسبت از عدد 1 کمتر شود. نمودار این نسبت بر حسب ضخامت (یا h/tw) یک سهمی خواهد بود. داده های مربوط به تاثیر بازشو بر مقاومت کمانش برشی نشان میدهد در نسبت (h/tw=190)و زوایای 30 و 60 درجه برای بعد بازشو( 1/0 ارتفاع جان) در وسط شاهد کاهش 20درصدی و برای بعد بازشو(25/0 ارتفاع جان) در وسط شاهد کاهش 40 درصدی مقاومت کمانش برشی هستیم. مقایسه اطلاعات بدست آمده نشان می دهد با تعبیه بازشو، فارغ از اینکه زاویه جان 30 یا 60 درجه باشد مقاومت کمانش برشی مقطع تقریبا یک عدد را برای بعد بازشو مشخصی نشان می دهد. اطلاعات بدست آمده از مدل سازی ها نشان می دهد در ضخامت های کم(h/tw=190) تاثیر محل بازشو از بعد بازشو بیشتر بوده و استفاده از بازشو مربعی در وسط تاثیر بهتری ازبازشو دایره ای در وسط دارد. در ضخامت های جان بیشتر (h/tw=109) و زاویه عضو مورب کمتر تاثیر بعد بازشو از محل بازشو بیشتر بوده و در تمامی حالات تعبیه بازشو کاهش مقاومت کمانش برشی مقطع حدوداً با هم برابر است. تعبیه بازشو دایره ای به بعد(1/0 ارتفاع جان)، در مقطع با نسبت(h/tw=190) و زاویه 30 درجه ، کاهشی معادل 10 درصد و تعبیه بازشو مربعی به بعد(25/0 ارتفاع جان) در مقطع با سبت(h/tw=109) و زاویه جان 60 درجه، کاهشی معادل 50 درصد مقاومت کمانش برشی را به همراه خواهد داشت.

رفتار غیرخای ساح مشترک خاک-فونداسیون ناشی از بتیج ظرفیت نهایی و اتلاف انرژی حین رویدادی لرزهای ممکن است سبب کانش نیازنای نیرو و شکلپذیری سازه شود. اندرکنش خاک-سازه ممکن است پاسخ یک سازه را از چندین راه تحت تاثیر قرار دند. قابنای مهاربندی واگرا یک سیتتم سازهای منحصر به فرد میباشند که به منظور ترکیب مقاومت و سختی قابنای مهاربندی با مشخصات اتلاف انرژی غیرالاستیک قابنای خمشی طراحی گردیده شدهاند. تیر پیوند نمانند یک فیوز عمل کرده و از انتقال نیرونای با مقدار بیشتر به مهاربندنا جلوگیری میکند و قبل از کمانش اعضای فشاری، در اثر خمش یا برش جاری میشود. در این تحقیق تعداد 48 سازه مهاربند مهاربند واگرا مورد بررسی قرار گرفتند. متغیرنای این تحقیق شامل شرایط تکیهگانی صلب (FB) و انعاافپذیر (SSI) ، طول تیر پیوند ) 25 و 100 سانتی متر(، تعداد دنانهنا )دو و سه دنانه( و تعداد طبقات ) 3 ، 5 ، 8 ، 10 ، 13 و 15 طبقه( میباشد. سازهنا براساس استاندارد 2800 و مباحث 10 و 6 طراحی گردیده و سپس ماابق دستورالعمل نشریه 360 تحت تحلیل بارافزون قرار گرفتند. نتایج کار نشان داد که SSI سبب افزایش دوره تناوب میشود که این افزایش با افزایش ارتفاع سازه زیادتر میشود. نمچنین ملاحظه گردید که فرمول پیشنهادی استاندارد 2800 مناسب قابنای مهاربندی واگرا با عملکرد خمشی تیر پیوند است. روابای نم برای تخمین دوره تناوب قابنای مهاربندی واگرا با تیر پیوند برشی و خمشی در نر دو حالت FB و SSI ارئه گردید. در نظر گرفتن SSI تاثیر آنچنانی روی مقاومت تتلیم نداشته اما به مقدار زیادی سختی سازه را کانش میدند. مقاومت نهایی با در نظر گرفتن SSI در سازهنای کوتاه مرتبه و بلندمرتبه به ترتیب افزایش و کانش مییابد. نمچنین ملاحظه میشود که SSI سبب بهبود عملکرد لرزهای قابنای مهاربندی واگرا در سازهای بلندمرتبه میشود به طوری که تعداد تیر پیوندنایی که حدود LS و CP را رَد کردهاند با در نظر گرفتن SSI کانش مییابند.

وقوع پس لرزه ها پس از زلزله اصلی امکان دارد موجب خرابی بیشتر در ساختمان های آسی ب شد ه و علاوه بر تهدید جان ساکنین از سکونت مجدد و ترمیم ساختمان ه ا جلوگیری کرد ه و در نتیجه خسارت های مال ی را هم افزایش می دهد. هدف این تحقیق ارزیابی عملکرد سازهای بتنی با وجود توالی لرزه ای به روش زمان دوام است که یک روش جدید تحلی ل در ارزیابی عملکرد سازه ها است. تحلیل زمان دوام بر مبنای تحلیل تاریخچه زمانی می باشد، با این تفاوت که در این روش سازه تحت یک تابع شتاب که شدت آن در طول زمان روند افزایشی دارد تحلیل شده و شاخص های مختلف خرابی در طول زمان بررسی می شود. در ای ن پایا ن نامه از سه مدل دوبعدی چهار، هشت و دوازد ه طبقه قاب خمشی بتن ی که قادر است خصوصیات مهم زوال سختی و مقاومت را در نظر گیر د استفاده شده است .روش تحلی ل زمان دوام با هزین ه محاسبا تی کم، میتوان د پاسخ سازه را در سطوح خطر مختلف با دقت مطلوبی پیش بینی کند. نتایج حاصل از آن با تحلیل نسبتا دقیق دینامی کی غیرخطی فزایند ه مقایسه شده است. روش تحلیل زمان دوام اگرچه یک تحلیل تقریبی می باشد و دقت آن را می توان برای سازه های کوتاه تر از 10 طبقه قابل قبول دانست.با توجه به نتایج به دست آمده در محدوده زمان تناوب های کمتر سازه، میزان اختلاف نتایج تحلیل های حاصل از زمان دوام با تحلیل دینامیکی افزایشی کمتر است( اما بدلیل اینکه تنها با یک مرتبه تحلیل به ازای هر کدام از توابع تحریک مصنوعی می تواند پاسخ سازه ها را در گستره وسیعی از شدت های زمین لرزه پیش بینی کند از لحاظ هزینه های مربوط به آنالیز بسیار اقتصادی و ارزان تر از تحلیل های غیرخطی دیگر نظیر تحلیل دینامیکی افزاینده می باش د. در این تحقیق خسارت های لرز ه ای بصورت تابعی از بیشینه پاسخ دینامیکی سازه در سطوح خطر مختلف لحا ظ می شود. لذا ، نمودارهایی برا ی سطوح عملکردی مختلف ساز ه های آسیب د یده در زلزله اصلی و همچنین برا ی بیان مقاومت فروریزشی باقی ماند ه ا ین ساز ه ها در برابر پ س لرز ه ها ارائه شده اند. این پژوهش، لزوم اعمال احتمال خطر پس لرز ه ها در تعریف خطر لرز ه ای در مهندسی زلزله بر اساس عملکرد را نشان داده و می تواند دید مناسبی برای تحقیقات آینده در این زمینه ارائه دهد.

This study program deals with investigating the applicability of using crumb rubber (CR) as a replacement for fine aggregate in developing a new concrete type suitable for structural applications, especially when normal rubberized reinforced concrete is used. This study deal with shear behavior of rubberized reinforced concrete beam and Some extensive experimental studies have been carried out on both small-and large-scale concrete specimens to accomplish the research objective, in these studies, we were caste (16) large-scale reinforced concrete beams to be tested shear, another some mixtures on normal rubberized concrete were developed for mechanical properties of the developed mixtures were evaluated using small-scale specimens (cubic, cylinder, and prism). On the other hand, the evaluation of mechanical properties such as compressive strength(Fcu), splitting tensile strength (Fct), flexural strength (Fr), modulus of elasticity (Ec), Poisson’s ratio was done, the reinforced concrete beams dimensions (120*150*100) mm, (120*150*1240) mm and (120*150*1480) mm, four beams made with crumb rubber from 0% to 40%, with improved lower self-weight, and toughness and decrease the angle of failure but increase the crack width and number of cracks. three beams with the shear span to depth ratio a/d (2.5, 3.5, 4.5) with 30% crumb rubber decrease the cruck width, angle of failure but increase the number of cracks and high toughness. 0.4% and 0.80% of large steel fiber, polypropylene fiber, and small steel fiber were used for six beams, the result showed that the increase of 1st diagonal crack, ultimate shear capacity, post diagonal cracking, high energy absorption and decrease the crack width, but the large steel fiber has the best result compared form other fibers, three beams shear span to depth ratio a/d (2.5, 3.5, 4.5) with 30% crumb rubber and 0.8% polypropylene fiber were conducted the result shows that decrease the crack width and the number of cracks. after that final studies were fixed large steel fiber for three beams by 0.80% but varied crumb rubber from (15%, 30% to 40%), the result showed that the 15% crumb rubber (CR) with 0.8% large steel fiber (LSF) was more toughness, shear caTpacity, and post diagonal cracking. in the end, the results showed that using CR in normal reinforced concrete helped to develop mixtures with improved lower self-weight, toughness, reduce the cruck width, number of crucks, reduce ultimate shear capacity by about 30%. but mechanical properties explained above were decreased. However, using a higher amount of three types of fibers allowed high percentages of CR to be used, successfully. Although using fibers in normal reinforced concrete mixtures, they proved to have a significant enhancement on the mixtures’ strengths, especially compressive strength (Fcu), split tensile strength (Fct), flexural strength (Fr), modulus of elasticity (Ec), and Poisson’s ratio. improve ultimate shear capacity by 40%, reduce the number of crucks, cruck width and post diagonal cruck. it was possible to develop mixtures with a higher percentage of CR with fibers. This high combination of CR and fibers provides a new concrete composite with further Improvement in toughness and with further reduction in self-weight, reduction in the crack and width of the crack, better shear capacity.

سیستم سازه ای موسوم به قاب مهاربند زانویی کمانش ناپذیر یک سیستم سازه ای نوین مشتمل بر به کار گرفتن مهاربندهای کوتاه کمانش ناپذیر به صورت زانویی در قاب های سازه ای فلزی می باشد. از مزایای این مدل سازه ای، بهبود نما و معماری ساختمان ها، افزایش ابعاد فضاهای داخلی و قابلیت تعمیرپذیری مهاربندهای کوتاه کمانش ناپذیر ذکر شده است. تحقیقات پیشین شامل آزمایشات نمونه های تجربی با مقیاس بزرگ برای این مدل سازه ای بوده است. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد لرزه ای این سیستم جدید قاب بندی موسوم به قاب مهاربند زانویی کمانش ناپذبر با اتصالات ساده مفصلی، با استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی و مطابق با مقررات آئین نامه ها و استاندارد کشور ایران بوده است. در این پژوهش شانزده قاب 3 ،6 ،9 و 12 طبقه با طول دهانه متغیر در نرم افزار PERFORM 3D مورد مطالعه قرار گرفت. برای طراحی قاب های مورد مطالعه روش طراحی موسوم به طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد (PBPD) مورد استفاده قرار گرفت. به منظور انجام تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی برای قاب های مورد نظر، 8 رکورد زلزله تعیین شد و با استفاده از روش استاندارد 2800 مقیاس سازی انجام گرفت و در نهایت ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب ها با استفاده از آئین نامه دستورالعمل بهسازی سازه های موجود (نشریه 360) انجام گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر مکان جانبی نسبی قاب های مورد مطالعه در حد مجاز آئین نامه بوده است. همچنین بر خلاف مکانیسم تسلیم از پیش تعریف شده، در تیرها و ستون های این سازه ها غالبا تغییرشکل های غیرارتجاعی فراتر از سطح عملکرد IO اتفاق افتاده و مفاصل پلاستیک تشکیل شد که این اثر ناشی از نیروهای متمرکز به دلیل وجود مهاربندهای کوتاه زانویی کمانش ناپذیر در این سیستم سازه ای می باشد که موجب ایجاد لنگرهای بزرگی در اجزای تیر و ستون های قاب های مورد مطالعه می شود. اما سطح عملکرد ایمنی جانی(LS) برای اجزای قاب های مورد مطالعه با لحاظ سطوح عملکرد ساختمان مطابق با تعریف ارائه شده در نشریه 360 تامین گردید.

Cement-based rubber concrete has been researched for over twenty years. Rubber aggregate, mainly from over one billion discarded end-of-life tires every year worldwide, is usually used to substitute aggregates in concrete mixture. A general consensus is that the ductility, and dynamic energy dissipation capacity of rubber concrete increase and strength decreases with a rising proportion of rubber phase in concrete due to the elastic and soft nature of rubber material. How to reduce the significant loss of strength has remained unresolved. Therefore, this research program aims to investigate the combining effect of crumb rubber (CR) and fiber steel type 1 (FS1) ,fiber steel type 2 (FS2) and polypropylene fiber (PF) in the development of concrete suitable for structural applications. The research also aims to overcome the challenge of optimizing the strength and stability of concrete containing CR and FS1, FS2 and PF fibers. The study aimed to develop and optimize a number of successful rubberized concrete and FS1, FS2 and PF fibers, mixtures with a maximized percentage of CR and minimized reduction in strength. The variables in this study included various supplementary cementing materials specifically superplastisizer, different fine aggregate contents, varying percentages of CR (0% to 36%), different types of fibers like FS1, FS2 and PF and different FS1,FS2 and PF fibers volume fractions (0%, 0.35%, and 0.7%).The studies evaluated the flexural of reinforced concrete beams made with Normal strength and high strength rubberized concrete beams. The study investigating mechanical properties of rubberized fibrous concrete beams with different strength of concrete. The main results drawn from sixteen groups of mixtures and samples to form the same particle size distribution of crumb rubber were used to replace 12%, 24% and 36 % of fine aggregate by volume. According to the experiment results, it was demonstrated that concrete with rubber particles tends to have a higher workability and lower density. However, the study indicated that the addition of FS1,FS2 and PF reduced the fresh properties, which limited the maximum percentage of CR that could be used in mixtures to 12%, compared to a 36% maximum percentage of CR used in developing successful mixtures without FS1,FS2 and PF. However, using FS1,FS2 and PF in mixtures increased flexural strength, compression strength, split tensile strength, modulus of rupture, modulus of elasticity, possion s’ ratio, but decrease failure mode crack number, ductility and energy absorption that resulted from adding CR.

سیستم دیوار برشی فولادی با ورق کنگره دار یکی از سیستم های باربر جانبی می باشد که در بعضی از موارد عملکرد بهتری نسبت به سیستم دیوار برشی فولادی با ورق ساده دارد. در این تحقیق به بررسی عملکرد لرزه ای سیستم دیوار برشی فولادی کنگره دار پرداخته شد. متغیرهای تحقیق حاضر زاویه کنگره ورق فولادی (0 تا 30 درجه)، درصد بازشو ورق فولادی (10، 20 و 30) و تعداد بازشو (2،1، 3 و 4) می باشد. از نرم افزار اجزاء محدودی Abaqus جهت مدل-سازی و تحلیل استفاده شد. تعداد 91 مدل دیوار برشی فولادی تحت تحلیل پوش آور تا جابجایی 100 میلی متر قرار گرفتند. رفتار مصالح فولادی به صورت الاستوپلاستیک در نظر گرفته شده است. پس از سه خطی کردن نمودارهای بدست آمده از تحلیل عددی، نقطه شکست اولیه در نمودار بار-جابجایی برروی محور قائم متناظر با مقاومت تسلیم و نقطه ی آخر نمودار متناظر با مقاومت نهایی می باشد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه کنگره مقاومت تسلیم و نهایی افزایش می یابند. سختی اولیه که به صورت شیب اولیه ی نمودار بار-جابجایی تعریف می شود با افزایش زاویه کنگره کاهش یافته است. سختی ثانویه نیز ابتدا افزایش اما پس از آن کاهش یافته، اما مقدار شکل پذیری کاهش می یابد. با افزایش درصد بازشو مقاومت تسلیم و نهایی کاهش می یابند. سختی اولیه و ثانویه کاهش یافته، و شکل پذیری نیز ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. با افزایش تعداد بازشو مقاومت تسلیم و نهایی ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابند. سختی اولیه و ثانویه و همچنین شکل پذیری، با افزایش تعداد بازشو ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابند.

با افزایش قیمت بنزین در ایران تمایل به استفاده از خودروهای دوگانه سوز به طرز گسترده ای رو به افزایش است و در این بین استفاده از مخازن CNG در خودروهای دوگانه رواج بیشتری دارد. امروزه میلیون ها خودروی با مخزن CNG در ایران وجود دارد که بیش از 10 سال از عمر آنها گذشته است. اخیرا آمار انفجار مخازن CNG رو به افزایش است که سبب بروز خسارات جانی و مالی فروانی می شود. در این مطالعه انفجار مخازن خودروهای گازسوز بر روی ستون بتنی با روش عددی و با نرم افزار المان محدود آباکوس ارزیابی شد. بررسی اثر انفجار مخزن CNG بر روی ستونهای بتن مسلح با در نظر گرفتن سه متغیر فاصله مخزن CNG تا ستون ؛ مقاومت بتن و سطح مقطع ستون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موثرترین پارامترها به ترتیب عبارتند از 1) فاصله مخزن تا ستون بتنی 2) سطح مقطع ستون و 3) مقاومت فشاری بتن، به نحویکه با کاهش فاصله مخزن تا ستون از 50 سانتی متر به 130 سانتی متر, جابجایی ماکزیمم 63٪ کاهش می یابد و با افزایش مقاومت بتن از 20 مگاپاسکال به 40 مگاپاسکال جابجایی حداکثر 14.12٪ کاهش می یابد و با افزایش سطح مقطع از 35*35 به 50*50 مقدار جابجایی ماکزیمم به اندازه 46٪ کاهش می یابد.

روسازی راه، سازه ای است که برروی آخرین لایه متراکم شده خاک زمین طبیعی موجود یا اصلاح شـده، خـاکریزی هـا، کـف برش های خاکی و یا سنگی که بطور کلی بستر روسازی نامیده می-شود، قرار می گیرد. روسازی معمولا متشکل از قشر های مختلف نظیر زیراساس، اساس و لایه های آسفالتی یا بتنی و یا ترکیبی از آنهاسـت کـه هـر یک تابع مشخصات فنی و دارای ضخامت معینی است. روسازی ها معمولا تحت تاثیر عوامل مختلف قرار دارند که در طول عمر آنها تاثیر دارند. لذا روسازی با کیفیت مطلوب و عمر بیشتر مد نظر بوده و مواردی که منتهی به افزایش دوام، کیفیت و عمر روسازی های بتنی یا آسفالتی می گردد. در این مطالعه 12 مدل از روسازی آسفالتی به ابعاد مدل 300 *600 سانتیمتر و ضخامت های مختلف، که از روش اجزا محدود و با استفاده از تحلیل استاتیکی به منظور بررسی طول عمر روسازی راه، از مدل های خرابی خستگی و شیارگذاری استفاده شده است. در هر مورد پس از مدلسازی سه بعدی مقاطع با برنامه ABAQUS مقادیر حداکثر کرنش کششی پایین لایه آسفالت، حداکثر کرنش فشاری روی خاک بستر و همچنین حداکثر جابجایی قائم روسازی حاصل از برنامهABAQUS را بدست می آوریم. در حالت کرنش شعاعی، پدیده خستگی تنها در صورت ایجاد تنش های کششی قابل تعریف است و برای لایه های بستر، پدیده شیارشدگی در نتیجه افزایش تنش های فشاری و ظهور کرنش قائم در لایه بستر ظاهر می گردد. برای محاسبه میانگین طول عمر روسازی از اعداد بدست آمده از روابط پیشنهادی در آئین نامه های مختلف استفاده شده است. در این بررسی ها تاثیر ضخامت لایه های(بیندر،اساس و زیراساس) و سه نوع کیفیت سطح تماس چسبنده، نیمه چسپنده و غیر چسبنده و همچنین بارگذاری های ایران و اروپا در نظر گرفته شده است. تاثیر نوع بار بر تنش ها و تغییرشکل های ایجاد شده در لایه های روسازی انعطاف پذیر آسفالتی و طول عمر سازه آن در شرایط کیفی مختلف سطح تماس لایه ها بررسی شده است. در انتخاب ویژگی های بار، از بارگذاری پیشنهادی در آئین نامه های ایران و فرانسه استفاده شده است. در آئین نامه ایران وزن محور تک چرخ 80 کیلو نیوتن و در آئین نامه فرانسه وزن محور زوج چرخ 130کیلونیوتن در نظر گرفته شده است. از مهمترین نتایج این تحقیق می توان به افزایش قابل توجه کرنش های قائم لایه بستر و افقی لایه بیندر در اثر بار تک چرخ در مقایسه با بار زوج چرخ اشاره کرد. کاهش ضخامت های لایه بیندر، اساس و زیراساس موجب افزایش تا 25% نشست در سازه روسازی شده است. حال آنکه وجود بار تک چرخ در مقایسه با بار جفت چرخ تا 40% نشست سازه را افزایش داده است. طول عمر بدست آمده از آئین نامه ها نشان می دهد که آئین نامه ایران کمترین مقادیر را برای مدل خستگی تخمین زده اند ولی تفاوت محسوسی در این مراجع برای حالت مدل شیارشدگی مشاهده نمی شود.

عوامل مختلفی در رفتار لرزه ای قاب خمشی در هنگام زلزله تاثیر دارند که از آن جمله می توان به مقاومت و سختی چشمه اتصال اشاره نمود. وقتی قاب در معرض نیروهای جانبی ناشی از زلزله قرار می گیرد نیروهای برشی بزرگی در چشمه اتصال ایجاد شده و تغییر شکل حاصل از آن می تواند نقش مهمی در پاسخ قاب داشته باشد. رفتار غیرخطی چشمه اتصال می تواند به کاهش تقاضا برای المان های دیگر سازه ای همچون تیر کمک کند. همچنین لحاظ کردن تغییر شکل های چشمه اتصال در تحلیل قاب های فولادی عموما به افزایش تغییر مکان جانبی سازه منجر می شود. در این پژوهش با استفاده از چندین نوع قاب خمشی فولادی متوسط براساس آیین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ها طراحی شده پس از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی با و بدون مدل سازی چشمه اتصال در نرم افزار PERFORM-3D، پاسخ های غیرخطی آنها شامل تغییر مکان نسبی و دوران پلاستیک تیرها محاسبه و ارزیابی می شوند. و برای ارزیابی لرزه ای از دستورالعمل 360 استفاده می شود. نتایج حاکی از آن است مدل سازی چشمه اتصال(بدون ورق مضاعف) باعث افزایش تغییرمکان نسبی سازه و کاهش دوران در تیرها می شود. این درحالی است که با افزایش ورق مضاعف 8/0 به 1 سانتی متر تغییرمکان نسبی قاب ها تغییر زیادی نکرد. این نشان دهنده تاثیر نه چندان زیاد افزایش ضخامت ورق مضاعف بر پاسخ های غیرخطی سازه است.

هندسه متفاوت یکی از عوامل آسیب به سازه ها می باشد. یکی از انواع نامنظمی در ساختمان ها پس رفتگی در ارتفاع سازه است که بر روی عملکرد لرزه ای سازه اثر گذار است. پژوهش حاضر برروی سازه های با قاب خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه و با انواع پس رفتگی که بر اساس آئین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده و پس از انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی پاسخ های آن که شامل تغییر مکان نسبی طبقات و دوران پلاستیک اعضا بوده محاسبه شده است. جواب های حاصل با استفاده از ضوابط دستورالعمل بهسازی لرزه ای سازه های -موجود مقایسه گردیده، نتایج حاکی از آن است که قاب های منظم سطح عملکرد ایمنی جانی در آن ها تامین می شود اما در سازه های نامنظم هر چه سطح پس رفتگی در تراز پایین تری رخ دهد پاسخ ها افزایش می یابد اما در هرحال به آستانه فرو ریزش نمی رسد. همچنین تغییر مکان ها در مجاورت پس رفتگی بیشترین مقدار را داراست که باید نسبت به تغییر مقاطع یا تقویت اجزا اقدام شود.

با توجه به پیچیدگی در رفتار سازه ها در حین زلزله آیین نامه های طراحی روشهای ساده ای برای بدست آوردن نیروهای زلزله معرفی کرده اند. از جمله این روشها می توان به روش محاسبه نیروی زلزله با استفاده از ضریب رفتار اشاره نمود. با توجه به اینکه در استاندارد 2800 تفاوتی بین قابهای خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط و انواع اتصال آن قایل نشده است در نتیجه در این پژوهش به ارزیابی ضریب رفتار قاب های خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط با اتصال تیر با مقطع کاهش یافته پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد که ضریب رفتار قاب خمشی با اتصال با مقطع کاهش یافته بیشتر از قاب با اتصال ساده است.

فلسفه کاربرد ضریب رفتار درآیین نامه های طراحی لرزه ای سازه ها، احتساب توانایی سازه در اتلاف انرژی واردشده به آن ازطریق تغییرشکل های فرا ارتجاعی می باشد. فرم آیین نامه ای این ضریب فقط به نوع سیستم سازه ای وابسته است و آیین نامه زلزله ایران ، استاندارد 2800 نیز برای قابهای خمشی فولادی ویژه فقط یک ضریب رفتار را ارائه نموده است. این درحالی است که میزان توانایی سازه در اتلاف انرژی زلزله علاوه بر نوع سیستم سازه ای به انواع پارامترهای سازه ای ازجمله نوع اتصال تیر به ستون و تعداد طبقات و غیره نیز وابسته است. بنابراین هدف از انجام این تحقیق ، ارزیابی اثر نوع اتصال قابهای خمشی فولادی ویژه رایج و RBS وهمچنین اثرارتفاع وتعداد دهانه بر روی ضریب رفتار این قابها می باشد. به این منظور ابتدا اتصال RBS به عنوان یکی از اتصالات پیشنهادی بعد از زلزله نورثریج به همراه خصوصیات آن معرفی می گردد. سپس به بررسی مفهوم ضریب رفتار پرداخته وچند روش برای تعیین ضریب رفتارسازه ها وپارامترهای موثردر آنها معرفی شده است. در ادامه قابهای خمشی فولادی با تعداد دهانه های سه ،جهار ،پنج وشش وتعداد طبقات سه،شش،نه، دوازده مطابق آیین نامه های ابران طراحی شده و سپس با دو نوع اتصال رایج و RBS با برش شعاعی دربال با نرم افزار PERFORM 3D تحلیل استاتیکی غیر خطی شده اند. سپس ضرایب رفتار قابهای مورد نظر محاسبه ، مقایسه وتفسیر شده اند. نتایج نشان می دهد که تغییر نوع اتصال از رایج به RBS باعث افزایش ضریب رفتار این قابها شده و همچنین افزایش تعداد طبقات نیز منجر به افزایش ضریب رفتار قاب خمشی فولادی ویژه می-گردد .

علم تحلیل خطر به عنوان پیش بینی بلند مدت زمین لرزه در یک منطقه مشخص تعریف می شود. مطالعات تحلیل خطر نیازمند تخمین درستی از پارامتر های خطر زمین لرزه مانند ضرایب گوتنبرگ- ریشتر، بزرگای بیشینه و نرخ فعالیت می باشد. این پارامترها توسط پردازش آماری کاتالوگ زمین لرزه بدست می آیند و برای این امر باید بزرگای داده های تاریخی و دستگاهی موجود باشد. محل وقوع و بزرگای زمین لرزه های پیش از سده ی بیستم با استفاده از اطلاعات مهلرزه ای براورد می شود که این اطلاعات با عدم قطعیت همراه است. مطالعات ریسک به دلیل اهمیت تصمیم گیری و همچنین مسائل مالی، نیازمند ارزیابی دقیق پارامتر های تاثیر گذار می باشد. معمولاً در خسارت های پیش بینی شده، عدم قطعیت هایی نیز در ناهمگنی داده های جمع آوری شده از خرابی، پارامتر های توصیف کننده ی حرکت زمین و تعیین شدت وجود دارد. در مطالعات خطر هم پارامتر ها و عوامل متنوعی دخالت دارند. برای پیش بینی یک معیار زمین لرزه نیاز به شناخت کافی از هر یک از این پارامترها و عوامل وجود دارد و هر کدام از پارامترهای ورودی دارای عدم قطعیت هایی هستند که برروی پاسخ نهایی تاثیر می گذارند. وجود عدم قطعیت های متعدد در علوم مهندسی، بویژه حوزه مهندسی سازه و زلزله، قابلیت اعتمادپذیری نتایج حاصل را تا حدود بسیار زیادی وابسته به نحوه تعریف و شبیه سازی پارامترهایی می نمایدکه در دستیابی به نتایج متفاوت، تاثیر بسزایی دارند. با توضیحات ارائه شده ضرورت حرکت به سمت کاهش عدم قطعیت های موجود در زلزله در مطالعات مهندسی سازه بشدت لازم و ضروری می باشد. در این مطالعه با استفاده ازتحلیل خطر احتمالاتی با در نظر گرفتن عدم قطعیت تعدادی از پارامتر های لرزه ای برای شهر تهران انجام گردید و با استفاده از این نتایج منحنی خسارت سالیانه برای چند نوع ساختمان تهیه شد. برآورد دقیق میزان خسارات ناشی ازحوادث طبیعی ممکن نیست، ولی برآورد تخمینی این خسارات به منظورهای مختلفی از جمله جهت دهی ساخت و ساز، کاهش خطرات موجود، برنامه شرایط اضطراری و مدیریت محتاطانه بیمه و سایر تعهدات حقوقی مورد نیاز است.نتایج گواه آن است که در نظر گرفتن عدم قطعیت های این پارامترها می تواند نتایج نهایی تحلیل خطر را بین 10 % تا 40% در خلاف یا در جهت اطمینان تغییر دهد. به نظر می رسد در پروژه های حساس که نیاز به تحلیل دقیق اثرات ساختگاهی دارن

در این تحقیق رفتار قابهای فولادی با شکل پذیری ویژه و با اتصالات با مقطع تیر کاهش یافته بررسی گردید. زلزله های متناسب با خاک تیپ 2 بر قابهای خمشی با شکل پذیری ویژه اثر داده شده و ارزیابی لرزه ای آنها و مقایسه با قابهای بدون تیر با مقطع کاهش یافته بررسی گردید. این تحقیق نشان داد که هر چند مقادیر دریفتها در قابهای با مقطع تیر کاهش یافته افزایش یافته است ولی بدلیل افزایش مقادیر دورانهای گره ای در این حالت رفتار بهتر مشاهده شد.

در این تحقیق خصوصیات مکانیکی بتن سبک خودتراکم حاوی الیاف و نانوسیلیس تحت اثر دماهای بالا(֯C800، 600، 400، 200، 25) مورد بررسی قرار گرفت. سبکدانه های مورد استفاده، سبکدانه ی اسکریا(پوکه قروه) می باشد.همچنین از الیاف های فولاد، شیشه و پلی پروپیلن استفاده شد. در این راستا، کارهای آزمایشگاهی جهت رسیدن به یک طرح اختلاط که الزامات یک بتن خوتراکم و سبک را برآورد کند، انجام شد. از فوق روان کننده جهت خودتراکم شدن بتن استفاده می گردد. آزمایش ها بر روی نمونه های مکعبی (3cm10×10×10)، استوانه-ای (2cm 15×30)و منشوری (3cm 40×10×10) بر اساس استاندارد ASTMانجام شد. آزمایش ها شامل مقاومت خمشی، مقاومت کششی و مقاومت فشاری پسماند در دماهای بالا می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد مقاومت پسماند فشاری 28 روزه در دمای 800 درجه ی سانتیگراد برای بتن سبک خودتراکم حاوی نانوسیلیس و 25/0 درصد حجمیالیاف شیشه (SCLCNG1)حدود 24 درصد نسبت به بتن سبک خودتراکم حاوی نانوسیلیس(SCLCN) و96 درصد نسبت به بتن سبک خودتراکم (SCLC) بیشترین مقاومت را دارد. مقاومت پسماند کششی 28 روزه در دمای 800 درجه ی سانتیگراد برای بتن سبک خودتراکم حاوی نانوسیلیس و 5/0 درصد حجمی الیاف پلی پروپیلن (SCLCNP2) نسبت به SCLC و SCLCN 31 درصد بیشترین مقاومت کششی را از خود نشان داد. بتن سبک خودتراکم حاوی نانوسیلیس و 25/0 درصد حجمی الیاف شیشه و 25/0 درصد حجمی الیاف پلی پروپیلن (SCLCNPG)از دمای 25 تا 800 درجه سانتیگراد در سنین 7، 28 و 45 روزه به ترتیب در حدود 31، 17 و 37 درصد کمترین کاهش مقاومت خمششی پسماند نسبت به سایر نمونه ها را داشته است.

در این تحقیق قابهای خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط تحت زلزله های مختلف و سازگار با شرایط خاک قرار گرفته و عملکرد آنهاکه مطابق آیین نامه 2800 و مقررات ملی مبحث دهم طراحی شده اند بررسی گردید.

قاب با مهاربند واگرا (EBF) یک سیستم مقاوم جانبی در ساختمانهای فولادی است که دارای رفتار و خصوصیاتی دوگانه بین سیستم قاب خمشی و بادبندهای همگرا می باشد.مهمترین ویژگی قاب هایEBFبرای طراحی لرزه ای میزان سختی بالا همراه با شکل پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی عالی آن است. علاوه بر این دیگر مزیت سیستم قاب با مهاربند واگرا نسبت به سیستم بادبندی همگرا آزادی عمل معماری بیشتر در سیستم EBFمی باشد. نحوه قرار گیری مهاربندها باعث ایجاد فضای بیشتر برای درها، پنجره ها، یا سایر بازشو ها در قاب فراهم می شود. عنصر کلیدی در قاب با مهاربند واگرا تیر پیوند است. بر طبق نتایج آزمایشگاهی پوپوف و انگلهارت، سختی، شکل پذیری، و ظرفیت جذب انرژی این سیستم کاملاٌ به طول تیر پیوند وابسته است و با افزایش طول تیر پیوند به شدت کاهش می یابد. در ایران استفاده از قاب های EBF با لینک پیوند بلند به دلیل ملاحظات معماری مرسوم است. لذا، هدف از انجام این تحقیق ارزیابی شکل پذیری، اضافه مقاومت و ضریب رفتار قاب های EBF با طول تیر پیوند بلند است. بدین منظور قاب های EBF سه، شش و نه طبقه با لینک هایی به طول 0.7 تا 3 متر با استفاده از برنامه ی ETABS 9.7.4 طراحی و سپس در برنامه اجزاء محدود OPENSEESبرای آنالیز با استفاده تحلیل بار افزون مدل می-شوند و مقادیر این فاکتورها برای هرکدام از مدل ها به طور جداگانه محاسبه می شود. نتایج حاکی از آن است که ضریب رفتار 7 ارائه شده در استاندارد 2800 برای لینک های کوتاه و متوسط تا طول حدود 2 متر مناسب، ولی برای لینک های بلند با طول 5/2 متر و بالاتر قابل اطمینان نیست.

یک نوع خاص نا منظمی در سازه، پس رفتگی آن در ارتفاع می باشدکه تاثیر قابل ملاحظه ای بر عملکرد سازه دارد. در این تحقیق چندین نوع قاب خمشی فولادی متوسط با الگوی پس رفتگی متفاوت، بر اساس آیین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ها طراحی شده و پس از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی با نرم افزار perform 3d، پاسخ های غیر خطی آنها شامل تغییرشکل نسبی طبقات و دوران های پلاستیک المان ها محاسبه و ارزیابی می شوند. جهت بررسی عملکرد لرزه ای سازه ها از ضوابط FEMA 356 استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که در تمامی قاب های منظم سطح عملکرد ایمنی جانی تامین می شود اما با افزایش پس رفتگی در ارتفاع در قاب های بلند تر (از 3 طبقه به بالا تر)سطح عملکرد قاب ها از سطح ایمنی جانی وحتی در بعض موارد در قاب های بلند از آستانه فروریزش تجاوز می کند. همچنین نشان داده می شود که اعضای واقع در مجاورت پس رفتگی و طبقات بالای سازه، بیشترین خسارت را تجربه کرده و برای اینکه سطح ایمنی آنها درحد ایمنی جانی رعایت گردد باید به نوعی تقویت شوند.

در این پژوهش عملکرد ساختمانهای بنایی در زلزله و سطح عملکرد جانی در آنها بررسی شده است.چند نمونه نتایج آزمایشگاهی نیز جهت صحت سنجی آورده شده است.