در این مطالعه با مروری بر ادبیات فنی سدهای بتنی قوسی و سازه های بتنی مشابه، مدلهای تحلیل رفتار غیر خطی هندسی بررسی شده و با در نظر گرفتن ویژگیهای خاص سدهای بتنی قوسی، مدل مناسبی برای تحلیل غیر خطی هندسی این سازه ها ارایه شده است. در این مقاله تواناییهای کد نگاشته شده توسط مولفین در تحلیل مسایل مختلف سازه ای با رفتار غیر خطی هندسی ارایه گردیده و پس از صحت سنجی با نتایج مراجع معتبر، تحلیل دینامیکی غیر خطی هندسی سد بتنی قوسی ماروپوینت تحت زلزله السنترو با استفاده از مدل سنت و نانت- کیرشهف ارایه گشته است. در این تحلیل پی صلب فرض شده و اندرکنش آب و سازه با ایده جرم افزوده مدل شده است. نتایج نشان می دهند که با استفاده از مدل رفتاری تغییر شکلهای بزرگ سنت ونانت کیرشهف، جابجاییهای سد در بارگذاری دینامیکی زلزله کاهش می یابد. این کاهش برای جابجایی بیشینه تاج سد 8 درصد می باشد. از طرف دیگر در حالت کلی تاریخچه زمانی نتایج تنها نشانگر افزایش تنشهای کششی و کاهش تنشهای فشاری می باشد. این تغییرات برای تنشهای کششی اوج افزایشی در حدود 6 درصد و برای تنشهای فشاری اوج کاهشی در حدود 9 درصد را نشان می دهد. به نظر می رسد در بارگذاریهای شدید لرزه ای، لحاظ کردن تاثیر رفتار غیر خطی هندسی در پاسخ دینامیکی سدهای بتنی قوسی ضروری می باشد.

در این مقاله، به مرور اهمّ مطالعات موجود پیرامون تحلیل دینامیکی محیط­ های متخلخل اشباع پرداخته شده است. ابتدا ضمن ارائه مختصر مبانی نظری و برخی معادلات اساسی حاکم در تئوری محیط ­های مزبور، ادبیات موضوع مبتنی بر رویکردهای مختلف تحلیل در دو دسته روش تحلیلی/نیمه­ تحلیلی و عددی تقسیم ­بندی شده است. سپس، پژوهش­ های در دسترس در هر دسته بر اساس سال ارائه طبقه ­بندی و گزارش شده است. با توجه به جامعه ­ی آماری گسترده ­ی روش­ های عددی در تحلیل محیط­ های متخلخل اشباع، این دسته روش ­ها به طور ویژه در دو حوزه ­ی حجمی و مرزی تفکیک شده است. در این راستا تحقیقات حاضر پیرامون روش­ های اجزای محدود و تفاضل محدود برای حوزه ­ی حجمی و روش ­های معادله انتگرال مرزی و اجزای مرزی برای حوزه­ ی مرزی ارائه شده است. همچنین، به لحاظ اهمیت دو چندان روش­ های مرزی در تحلیل این محیط­ ها، تسهیم مطالعات این حوزه با جزئیات بیشتر و با در نظر گرفتن ارکان اصلی آن انجام گرفته است. از جمع بندی ادبیات فنی می­ توان اذعان داشت روش اجزای مرزی همواره از رویکردهای محاسباتی مناسب برای تحلیل محیط های متخلخل اشباع محسوب شده و استفاده­ ی کاربردی از آن به ویژه در مدل سازی عوارض توپوگرافی سطحی/زیرسطحی از چالش ­های موجود در حوزه­ ی ژئوتکنیک لرزه­ ای پیرامون تدقیق آیین نامه های طراحی به شمار می­ رود.

سکوی اسپار،‏ نمونه ای از یک سازه حجیم است که برای استخراج مواد نفتی در اعماق زیاد بسیار مناسب می باشد. با توجه به ابعاد بزرگ این سکو ،‏ روابط موریسون به منظور برآورد نیروهای وارد بر سازه و همچنین تحلیل های دینامیکی صادق نیست،‏ بر این اساس در این مقاله،‏ نیروی موج وارد بر سکوی اسپار و همچنین ضرائب هیدرودینامیکی میرایی و جرم اضافه،‏ در شش درجه آزادی به وسیله تئوری تفرق محاسبه شده است. موج برخوردی،‏ خطی و هارمونیک در نظر گرفته شده است و روش عددی که به منظور حل توابع پتانسیل امواج تفرق و تابش استفاده شده است،‏ روش عددی تفاضل محدود می باشد. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل تهیه شده با دقت خوبی قادر به برآورد نیروی امواج و ضرائب هیدرودینامیکی برای سکوی اسپار با در نظر گرفتن پدیده تفرق می باشد.

با توجه به استعداد لرزه خیزی بالا در بیش تر مناطق کشور ایران، ضرورت مطالعه رفتار سدهای خاکی تحت بارگذاری زلزله به ویژه در مناطق جنوبی به دلیل تعدد این سدها و لرزه خیزی رشته کوه زاگرس، دارای اهمیت فراوانی می باشد. در سال های اخیر تحقیقات بسیاری بر روی تاثیر زلزله بر سدهای خاکی انجام گردیده، ولی این گونه سازه ها در شرایط مختلف هندسی و مشخصات مصالح گوناگون، پاسخ لرزه ای و رفتار دینامیکی متفاوتی را در مقابل زلزله از خود نشان می دهند. در پژوهش حاضر، سد خاکی شمیل واقع در استان هرمزگان با توجه به اهمیت کاربری آن به کمک روش های عددی با استفاده از روش معادل خطی در حالت بحرانی مورد بررسی قرار گرفته و رفتار دینامیکی و پاسخ لرزه ای سد و پی آن از نظر لحاظ کرنش ها، تنش ها، توزیع شتاب و تغییرمکان ها مطالعه گردیده و این نواحی از بدنه که مستعد ترک خوردگی هستند، بر مبنای معیارهای مربوطه شناسایی شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که ناحیه بالای هسته سد دارای پتانسیل ترک خوردگی بوده و مقادیر حداکثر تغییر مکان بسیار ناچیز و کمتر از یک درصد ارتفاع سد بدست آمده است، که بیانگر پایداری سد در زمان وقوع زلزله و پس از آن می باشد.

در این پژوهش میزان خطی بودن رفتار دینامیکی میکروحسگر جریان سیال بر اساس نظریه ی کوپل تنش اصلاح و تحلیل شده است. معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم شامل معادله ی خیز تیرپایه و لایه ی پیزوالکتریک بر اساس نظریه ی کوپل تنش اصلاح شده، معادله ی الکتریکی گاوس و معادله ی ضریب نوسانی لیفت، استخراج شده است. با استفاده از معادلات استخراج شده، رفتار دینامیکی میکروحسگر و تأثیر پارامترهایی مانند ضریب میرایی، طول تیر، پارامتر مقیاس طول ماده و جرم استوانه انتهای تیر بر پاسخ دینامیکی به دست آمده است. بر اساس یافته های این پژوهش، بازه عملکردی این میکروحسگر در سرعت های مختلف میکروسیال، میزان خطی بودن این رفتار و خطای اندازه گیری سرعت، استخراج شده است. نتایج نشان می دهد بیشینه خطای خطی فرض کردن رفتار میکروحسگر در بازه مورد بررسی 5/3٪ است. علاوه بر این کاهش طول تیر یا جرم انتهایی می تواند سبب افزایش بازه عملکردی حسگر در سرعت های بالاتر شود.

روش اجزای محدود سیستم های با درجات آزادی نا محدود را به مدلی با تعداد درجات آزادی محدود که رفتار فیزیکی مشابهی دارند، تبدیل می کند. روش های تغییر مبنا این تعداد درجه آزادی را به تعداد محدودتری در مختصات جدید تبدیل می کند. یکی از روش های تغییر مبنا با استفاده از بردارهای ریتز-ویلسون حاصل می شود که به دلیل ساده تر بودن استخراج و وابستگی به بار دینامیکی در بسیاری موارد بر روش مرسوم تغییر مبنا یا استفاده از بردارهای ویژه برتری دارد. همچنین از معایب بردارهای ویژه می توان به هزینه بالای محاسباتی در سیستم های بزرگ و در نظر نگرفتن عامل بارگذاری اشاره کرد. تعداد کم بردارهای ریتز لازم در مقایسه با بردارهای ویژه و در نظر گرفتن توزیع مکانی بارگذاری خارجی و محتوای فرکانسی غالب بارگذاری، پژوهشگران را به طرف استفاده از بردارهای ریتز سوق داده است. روش های تغییر مبنا در مسایل غیرخطی به دلیل تغییرات پیاپی ماتریس های سیسستم اغلب کارایی زیادی ندارند. روش زیرفضای یک بعدی تعمیم یافته راه حل مناسبی برای تحلیل مسایل غیرخطی هندسی دینامیکی با تکنیک ریتز-ویلسون ارایه می کند. در این مقاله روش زیر فضای یک بعدی تعمیم یافته در ترکیب آن با تکنیک مود-شتاب برای تحلیل مسایل دینامیکی غیرخطی به کار گرفته شده است. با تکیه بر مولفه خطای داخلی و روش زیر فضای یک بعدی تعمیم یافته معیاری اصلاحی با استفاده از تکنیک مود-شتاب برای به هنگام کردن بردارهای پایه مورد نیاز در تغییرات سختی در آنالیز دینامیکی غیرخطی پیشنهاد شده است. نتایج نشان دهنده دقت و سرعت مناسب روش اصلاح شده است.

در این مقاله، فرمولاسیون جدید برای تحلیل غیرخطی دینامیکی سازه های دوبعدی میله ارائه شده است. این فرمولاسیون بر پایه و اساس روش هم-چرخشی دینامیکی المان میله دو بعدی است. ایده اصلی روش هم-چرخشی این است که هنگامی که المان در مختصات محلی از یک نقطه به نقطه دیگر حرکت می کند، حرکات صلب از تغییر فرم خالص جدا می شود. در این مقاله، علاوه بر بردار نیروهای داخلی، ماتریس سختی مماسی، با این ایده بردار نیروی اینرسی و ماتریس سختی مماسی دینامیکی نیز حاصل می-شود. ماتریس های جرم، ژیروسکوپی و سختی مماسی دینامیکی بطور مستقیم از مشتق گرفتن ماتریس جهت برحسب جابجاییهای کلی و اعضای ماتریس جهت بدست می آیند. با استفاده از فرمولاسیون جدید ارائه شده، می توان پاسخ دینامیکی سازه اسمبل شده بوسیله المان میله را بررسی نمود. در این مقاله، پاسخ دینامیکی سازه تنسگریتی دو بعدی تحت اثر بار دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. تنسگریتی به سازه های سبک گفته می شود که از کابل به عنوان سازه کششی و میله به عنوان سازه فشاری تشکیل شده است. سازه تنسگریتی به دلیل وجود نیروی پیش تنش دارای رفتار غیر خطی بوده و پایداری آن با تعادل تنش داخلی بین اعضای کششی و فشاری تامین می شود. دو مثال عددی برای نشان دادن صحت و کارایی فرمولاسیون جدید ارائه شده است و نتایج نشان میدهند که فرمولاسیون جدید دارای نرخ همگرایی بهتری نسبت به مدل های موجود می باشد.

طراحی سازه ها اغلب بر اساس مقاومتی پایین تر از مقاومت مورد نیاز الاستیک انجام می گیرد ولی ارزیابی رفتار لرزه ای سازه ها در برابر زلزله های شدید نشان می دهد که سازه ها به علت رفتار غیر خطی مصالح مصرفی عضوها و امکان تغییرشکل های سیستم می توانند در برابر زلزله های شدید مقاومت نمایند. واضح است که چنین سازه هایی با تحمل کردن تغییر مکان های زیاد غیر خطی، انرژی تحمیل شده از زلزله را جذب و سپس مستهلک می نمایند. یکی از پارامترهای مهم در طراحی ساختمان ها جلوگیری از برخورد آن ها به یکدیگر می باشد. در این مقاله نسبت تغییر مکان غیر الاستیک به تغییر مکان الاستیک حد نیروهای طراحی برای سازه های مورد مطالعه محاسبه شده و با مقدار پیشنهادی استاندارد 2800 مقایسه خواهد شد. نتایج نشان می دهد که مقدار پیشنهادی در آیین نامه زلزله برای ساختمان های بلند فولادی مناسب و برای سازه های کوتاه نیاز به بازنگری دارد.