تیرهای عمیق بتن مسلح به دلیل هندسه، شرایط مرزی و رفتاری که در مقایسه با تیرهای معمولی دارند، نوع خاصی از تیرها محسوب می شوند. به عنوان مثال، فرض توزیع تنش کرنش خطی در مقطع عرضی تیرهای مذکور معتبر نیست. در چند دهه ی اخیر، مطالعات گسترده یی بر روی تیرهای عمیق دو سر ساده انجام شده است، اما مطالعات کمی به تیرهای عمیق بتن مسلح دو سرگیردار و پیوسته اختصاص یافته است. در نوشتار حاضر، رفتار دو تیر عمیق بتن مسلح دو سرگیردار با شرایط یکسان (یکی تحت بار چرخه یی و دیگری تحت بار یکنوا) آزمایش و رفتار آن ها بررسی شده است. نتیجه ی آزمایش نشان داد که هر دو تیر به صورت برشی گسیخته شده و همچنین ظرفیت نهایی تیر تحت بار چرخه یی، کاهش چندانی نسبت به بارگذاری یکنوا نداشته است.

در نوشتار حاضر، تأثیر حضور لای و نسبت های تنش چرخه یی مختلف در رفتار چرخه یی و پساچرخه یی ماسه ی سُست اشباع بررسی شده است. همچنین، پارامترهای ضریب فشار آب حفره یی، مقاومت روانگرایی و منحنی های تنش ـ کرنش و مسیر تنش در حالت های چرخه یی و پساچرخه یی در ماسه ی تمیز و ماسه با 10\٪ لای تعیین شده اند. نتایج نشان می دهند که نمونه های آزمایشی با افزایش نسبت تنش چرخه یی در چرخه های کمتری روانگرا می شوند. همچنین در نسبت های تنش بزرگ تر، تنش مؤثر سریعاً کاهش یافته و رفتار نرم شوندگی در نمونه ها ملاحظه شده است، به نحوی که تنش مؤثر در آن ها به صفر رسیده است. در منحنی های تنش ـ کرنش نیز با نسبت تنش چرخه یی کوچک تر، حالت جمع شدگی مشاهده شده است؛ اما در نسبت های تنش چرخه یی بزرگ تر، حالت پروانه یی وجود داشت که حاکی از میرایی بیشتر مصالح ذکر شده در چرخه های بزرگ تر است. افزودن لای منجر به رخداد سریع تر روانگرایی شده و رفتار پساچرخه یی هر دو نوع مصالح (ماسه ی تمیز و ماسه با 10\٪ لای) به صورت سخت شونده بوده است.

استفاده از دیوارهای گهواره یی به عنوان یک جایگزین در جهت رفع برخی نواقص لرزه یی دیوارهای برشی همانند خسارت چشم گیر در پایه و تغییرمکان ماندگار، با استقبال گسترده یی روبرو شده است. علی رغم کارهای آزمایشگاهی مختلف درخصوص عملکرد لرزه یی دیوارهای گهواره یی، تاکنون مدلی تحلیلی، که رفتار غیرخطی آن را تحت زلزله پیش بینی و میزان خسارت در سطح دیوار را مشخص کند، ارائه نشده است. هدف از پژوهش حاضر، ارائه ی روشی کاربردی جهت مدل سازی و تخمین خسارت دیوارهای گهواره یی با کابل های پس کشیده تحت بارگذاری لرزه یی است. بدین منظور جهت مدل سازی دیوار گهواره یی از نرم افزارPerform3D استفاده شده است. جهت اطمینان از صحت مدل سازی، نتایج آزمایشگاهی با نتایج تحلیلی مقایسه شده اند، که مدل پیشنهادی به خوبی می تواند رفتار غیرخطی دیوار گهواره یی را تحت زلزله پیش بینی کند. همچنین با استفاده از شاخص خرابی، میزان خسارت وارده به دیوار با بهره گیری از نتایج مدل سازی برآورد شده است، که مقایسه ی بین خرابی برآورد شده و دیوار آزمایشگاهی انطباق بالایی را نشان داده است.

قاب های مهاربندی ویژه فولادی از نوع سیستم های متداول سازه یی برای مقابله با بارهای جانبی هستند، که ضوابطی برای شکل پذیری آن ها در برابر زلزله در آئین نامه های لرزه یی و پژوهش های پیشین ارائه شده است. در این پژوهش، رفتار 4 نمونه قاب یک دهانه- یک طبقه مهاربندی ویژه فولادی با مهاری قطری با اعمال بار جانبی چرخه یی به روش های آزمایشگاهی و عددی بررسی شده است. در قاب های مذکور، ورق اتصال مهاربند با فاصله آزاد خمش مستقیم، بیضی گون و با سخت کننده طراحی شده اند. نتایج آزمایشگاهی و عددی این نمونه ها در قالب معیارهای سختی، مقاومت، استهلاک انرژی، کرنش خمیری معادل در نواحی بحرانی، ظرفیت کمانشی و جابجایی خارج از صفحه عضو مهاربند مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج آزمایش ها نشان داده است که قاب های مهاربندی ویژه در صورت رعایت شرایط لازم در اتصال مهاربند، شکل پذیری لازم و قابلیت استهلاک انرژی را به خوبی تامین و عملکرد لرزه یی مطلوب را برآورده می کنند. در نمونه های با ورق اتصال، که بر اساس رعایت فاصله آزاد خط مستقیم یا بیضی گون طراحی شده اند، تجمع کرنش های خمیری در میانه مهاربند و گوشه های ورق اتصال در مراحل نهایی بارگذاری، باعث آغاز ترک و شکست در نمونه ها شده است. در نمونه های با ورق اتصال تقویت شده، امکان تشکیل 3 مفصل خمیری در میانه و دو انتهای مهاربند فراهم شده است، ولی شکست نهایی در میانه مهاربند رخ داده است.

در گذشته علی رغم ابهامات جدی در مدل سازی و رفتار لرزه یی، کاربرد اتصالات خورجینی بسیار متداول و طراحی آن ها برای ساده سازی به صورت مفصلی بوده است، که با توجه به رفتار نیمه صلب آن ها، برآورد نادرست نیروهای داخلی اعضا را به دنبال داشته است. علاوه بر این، با وجود مطالعات انجام شده، مطالعات پیرامون اثر توام بار ثقلی و جانبی، که می تواند رفتار لرزه یی اتصال را تحت تاثیر قرار دهد، بسیار اندک است. در این نوشتار، تاثیر هم زمانی بارهای ثقلی و جانبی در رفتار نمونه های مختلف اتصال بررسی شده است. بدین منظور منحنی لنگر- دوران اتصالاتی با مشخصات متفاوت تحت بار ثقلی و جانبی چرخه یی ترسیم و برای به دست آوردن سختی اولیه و ثانویه اتصال، پوش منحنی هیسترزیس رسم شده است. برای مطالعه شروع ترک خوردگی در اتصال، در المانی که بیشینه کرنش خمیری معادل را دارد، بیشینه تنش های فون میسز و هیدرواستاتیک و بیشینه کرنش خمیری معادل محاسبه شده است. در انتها، شاخص های سه محوره و کرنش خمیری معادل برای مقایسه اتصالات تعیین شده است.

در سال های اخیر، سیستم های باربر جانبی مرکزگرا به دلیل کاهش جابه جایی پسماند، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته اند. یکی از جدیدترین این نوع سیستم ها، مهاربندهای مرکزگرای کمانش تاب هستند. در این تحقیق به بررسی عملکرد چرخه یی سازه ی 9 طبقه با سیستم دوگانه ی مجهز به مهاربند کمانش تاب مرکزگرا با کابل پیش تنیده پرداخته شده است. با تغییر سه پارامتر مؤثر بر عملکرد مهاربند شامل تنش تسلیم هسته، میزان پیش تنیدگی و نسبت مساحت کابل به هسته ی کمانش تاب، 62 مدل سازه یی در نرم افزار OpenSEES شبیه سازی شد. با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح نمودار هیسترزیس سازه ها تحت بارگذاری چرخه یی، محاسبه و ترسیم شد. طراحی بهینه برای این مدل ها بر اساس کم ترین جابه جایی پسماند و بیش ترین جذب انرژی ممکن انجام شد. در پایان با مقایسه یی که انجام شد، مشخص شد که سازه با مهاربند مرکزگرای بهینه در مقایسه با سازه با مهاربند کمانش تاب می تواند در ازای 37 درصد کاهش ظرفیت جذب انرژی، 6 درصد از جابه جایی پسماند سازه بکاهد.

«خرابی پیش رونده» به خرابی موضعی که بر اثر عوامل مختلف در اعضای باربر سازه ایجاد و سپس به اعضای مجاور سرایت می کند و در کل سازه گسترش می یابد اطلاق می شود. یکی از عوامل موجد خرابی در سازه ها «زلزله» است. بر اثر زلزله های شدید ممکن است در اجزای سازه نیروهای مضاعف ایجاد شود که باعث گسیختگی عضو باربر و در نتیجه پدیده خرابی پیش رونده می شود. بدین منظور در این مطالعه، به مقایسه ی رفتار قاب های خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط، در دو حالت پایه ثابت و دارای جداسازی لرزه یی لاستیکی با هسته ی سربی، تحت خرابی پیش رونده و با استفاده از تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی در موقعیت های مختلف حذف ستون پرداخته ایم. افزودن سیستم جداساز لرزه یی به سازه باعث کاهش پاسخ سازه ها تحت زلزله می شود. همچنین نتایج تحلیل های خرابی پیش رونده نشان می دهد که افزایش تعداد طبقات سازه موجب کاهش پتانسیل خرابی پیش رونده می شود و استفاده از سیستم جداساز لرزه یی تاثیر قابل توجهی در موضعی کردن خرابی ها تحت بارهای لرزه یی و جلوگیری از گسترش آنها در سازه دارد.

در این پژوهش به منظور بررسی عملکرد اتصال های قاب خمشی فولادی تحت بارگذاری های چرخه یی متفاوت، سه مدل اتصال خمشی فولادی مربوط به ساختمان های 7، 12 و 20 طبقه تحت پروتکل های بارگذاری چرخه یی مختلف با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود تحلیل و سپس رفتار و پارامترهای ظرفیتی هر اتصال تحت هر یک از بارگذاری ها با یکدیگر مقایسه شده اند. در انتها، پروتکل بارگذاری پیشنهادی با توجه به مقادیر هدف درخواستی تاریخچه بارگذاری تولید شده است. اتصال هایی که با پروتکل بارگذاری SAC تحلیل شده اند، انطباق بهتری را با مقادیر هدف پروتکل بارگذاری نشان داده اند. پروتکل های بارگذاری ATC و FEMA درخواست های بزرگ تری را به اتصال ها تحمیل کرده اند، که منجر به برآورد پارامترهای ظرفیتی کمتری نسبت به دیگر پروتکل ها در اتصال ها شده است. همچنین تعدادی از اتصال ها تحت بارگذاری حوزه نزدیک تحلیل شده و آنها رفتاری نزدیک به رفتار یک سویه اتصال را به نمایش گذاشته اند. اتصال هایی که تحت پروتکل بارگذاری پیشنهادی تحلیل شده اند، در پارامترهای ظرفیتی اتصال افزایش داشته اند.

در نوشتار حاضر، به معرفی و بررسی عملکرد لرزه یی سیستم نوین مهاربندی پرداخته شده است، که از یک عضو مهاربند لوزی شکل به همراه میراگر تسلیم شونده ی حلقوی تشکیل شده است، که به صورت غیرمستقیم با یکدیگر عمل می کنند. پس از ساخت نمونه ها، یک مهاربند لوزی شکل با اتصال های مفصلی و حلقه های با ضخامت های مختلف و یک مهاربند با اتصال های مفصلی و المان لینک درون یک قاب مدل سازی شدند. نتایج حاکی از آن است که حضور حلقه ی فولادی به عنوان یگانه عضو تسلیم شونده در سیستم قاب با مهاربندی لوزی (مابقی اعضا در حالت کشسان رفتار می کنند(، سبب ایجاد ظرفیت باربری در مهاربند تا حدود 9 برابر ظرفیت حلقه و 75% ظرفیت مهاربند هم محور می شود. همچنین ظرفیت جذب انرژی سیستم با مهاربند لوزی با وجود حلقه، تا حدود 45% بیشتر از مهاربند هم محور است.

در دو دهه اخیر، میلگردهای کلاهک دار به عنوان یکی از مناسب ترین انتخاب ها جهت کاهش ازدحام میلگردها در اتصال های تیر-ستون بتن مسلح مطرح شده اند. از طرفی، آیین نامه های موجود از جمله آیین نامه ACI 318-11 در مورد فاصله آزاد میلگردهای کلاهک دار و استفاده از آن ها در چند ردیف، کاستی هایی دارند. به علاوه، نیاز به داده های آزمایشگاهی بیشتری در این زمینه احساس می شود. از طرف دیگر، اثر توام پارامترهای طراحی میلگردهای کلاهک دار ممکن است پاسخ اتصال را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش، 4 نمونه اتصال خارجی تیر-ستون با ترکیب های متفاوت طول مهار، فاصله آزاد، و چیدمان متفاوت میلگردهای کلاهک دار بر اساس ضوابط لرزه یی ویژه با مقیاس 2:3 اندازه واقعی ساخته شده و مورد آزمایش چرخه یی قرار گرفته و رفتار آن ها بر اساس معیارهای پذیرش برای قاب های خمشی تحت شرایط ویژه لرزه یی ارزیابی شده است. نتیجه بررسی ها نشان داده است که اتصال های آزمایش شده با میلگردهای با فاصله آزاد کمتر از مقدار تعیین شده در آیین نامه ها، رفتار مناسب لرزه یی نشان داده اند.