بررسی رفتار سازه ها در زمین لرزه های گذشته نشان می دهد که پیچش حاصل از نامتقارنی یکی از دلایل آسیب پذیری های شدید بوده است. با توجه به مزیت های روش های نوین طراحی لرزه ای که در آنها از تجهیزات الحاقی استهلاک انرژی نظیر میراگرها به منظور کنترل پاسخ ها در زلزله استفاده می شود، می توان به کنترل پیچش لرزه ای در سازه اقدام نمود اما زلزله های اخیر نشان داده اند که ساختمان های بتنی تحت اثر زلزله دچار آسیب هایی می شوند که تعمیر آنها را بسیار دشوار و حتی غیرممکن می گرداند لذا در این پژوهش به معرفی سیستم نوینی پرداخته شده است که با استفاده از سازوکار حرکت گهواره ای در دیوارهای برشی سازه، آسیب را به فیوزهای سازه منتقل می کند و باعث می شود سازه بتنی در زلزله و بعد از آن ایمن باقی بماند و تعمیرپذیری بسیار ساده ای داشته باشد. جزئیات دقیق اتصالات، طراحی و تحلیل غیرخطی این سیستم در نرم افزارهای ABAQUS و SAP2000 انجام شده است. پیچش در سازه از نوع جرم متمرکز مدل سازی شده است و خروج از محوریت های 5 و 10 و 20 درصدی در سازه بتنی اعمال شده است. نتایج نشان دهنده ی این است که استفاده از این سیستم نوین در مقایسه با سازه های بتنی فاقد آن به طرز مؤثری آسیب وارده به سازه را کاهش داده و سازه بتنی سالم باقی مانده است و با تغییر نیروی پس کشیدگی کابل های پس کشیده کنترل پیچش لرزه ای انجام شده است، همچنین سطوح عملکردی سازه نیز در ناحیه IO باقی مانده است.

آسیب های ناشی از زلزله در سازه های بتنی باعث شده است که روش های نوینی برای طراحی و ساخت سازه های بتنی مقاوم در برابر زلزله توسعه پیدا کنند اما زلزله های اخیر نشان داده اند که ساختمان های بتنی تحت اثر زلزله دچار آسیب هایی می شوند که تعمیر آنها را بسیار دشوار و حتی غیر ممکن می گرداند؛ لذا در این پژوهش به معرفی سیستم نوینی پرداخته شده است که با استفاده از سازوکار حرکت گهواره ای در دیوارهای برشی سازه، آسیب را به فیوزهای سازه منتقل می کند و باعث می شود سازه بتنی در حین زلزله و پس از آن ایمن باقی بماند و تعمیرپذیری بسیار ساده ای داشته باشد. جزئیات دقیق اتصالات و طراحی این سیستم در نرم افزار ABAQUS و تحلیل غیر خطی سازه های 4 طبقه بتنی منظم مجهز به دیوار برشی دارای حرکت گهواره ای در نرم افزار SAP و تحت هفت رکورد لرزه ای حوزه نزدیک گسل انجام شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از سیستم دیوارهای برشی دارای حرکت گهواره ای در مقایسه با سازه های بتنی فاقد آن به طرز مؤثری آسیب وارده به سازه را در اثر اعمال رکوردهای لرزه ای کاهش داده و سازه بتنی مجهز به آن سالم باقی مانده است. همچنین سطوح عملکردی سازه مجهز به دیوارهای برشی دارای گهواره ای نیز در ناحیه خدمت رسانی بی وقفه باقی مانده است اما در سازه بتنی فاقد آن مفاصل پلاستیک حتی وارد ناحیه فروریزش شده است. بهبود رفتار لرزه ای سازه مجهز به دیوار برشی دارای حرکت گهواره ای به میزان 30 درصد بیشتر از سازه مشابه فاقد آن بوده است.

از فیوزهای سازه ای و سیستم الاکلنگی جهت کاهش پاسخ ساختمان در مقابل زلزله و هدایت آسیب استفاده می شود. در این سیستم ستون های ساختمان حذف شده و به جای آنها در مرکز از یک تکیه گاه و در پیرامون ساختمان از فیوزهای سازه ای غیرخطی استفاده می شود. هدف اصلی از ایجاد این سیستم این است که هنگام زلزله اجزای سازه ای به صورت الاستیک باقی مانده و تغییر شکل های غیرخطی در فیوز های سازه ای پیرامونی به وجود آید که پس از زلزله می توان در مدت زمان کوتاه و با هزینه کمتری نسبت به هزینه ساخت کل ساختمان، فیوزهای آسیب دیده را تعویض و از ساختمان بهره برداری نمود. در این تحقیق مشخصات نوعی از فیوز سازه ای مورد بررسی قرار گرفته و کاربرد آن در ساختمان با سیستم الاکلنگی تحت اثر زلزله حوزه نزدیک مورد مطالعه قرار می گیرد. به طوری که حداکثر شتاب مطلق بام و برش پایه به طور چشمگیری کاهش می یابد، اما میزان تغییر مکان جانبی نسبی طبقات در برخی از ساختمان ها افزایش یافته اما از حد مجاز کمتر است.

امروزه ساختمان های تونلی در سراسر دنیا مورد استفاده هستند و در پروژه های انبوه سازی کاربرد فراوانی دارند. سرعت بالا و کاهش هزینه های اجرایی باعث شده تا طراحی و اجرای این ساختمان ها بیش از گذشته مورد توجه قرار گیرد. در مقایسه با سایر سیستم های سازه ای، مطالعات انجام شده بر روی ساختمان های تونلی بسیار کم است. در آیین نامه های طراحی سازه ها در برابر زلزله نیز تمهیدات خاصی برای تحلیل و طراحی این قبیل سازه ها در نظر گرفته نشده است. با توجه به لرزه خیزی ایران و افزایش استفاده از این سیستم، نیاز است با مطالعات بیشتر، ارزیابی دقیق تری از عملکرد لرزه ای این ساختمان ها شود. در این مقاله تلاش شده است با انجام مطالعات آزمایشگاهی بر روی دو نمونه ساخته شده با مقیاس یک به پنج، به بررسی رفتار لرزه ای این ساختمان ها پرداخته شود. در این مطالعات آزمایش های بارگذاری رفت و برگشتی و آزمایش های ارتعاش اجباری انجام شده و مکانیسم های خرابی و رفتار سازه در محدوده غیرخطی مطالعه شده است. هم چنین خصوصیات لرزه ای در محدوده عملکرد خطی مانند زمان تناوب مد اول ارتعاشی و آثار ترک خوردگی بر آن بررسی شده است. در ادامه به مدلسازی عددی نمونه ها پرداخته شده و نتایج تحلیل های رایآن های برابری خوبی با نتایج به دست آمده از آزمایش ها را نشان می دهد. بر اساس این مطالعات مشخص شد ساختمان های تونلی رفتار شکل پذیری نشان نداده و در آن ها مکانیزم خرابی ترد دیده شد.

علی رغم کاربرد گسترده سیستم قالب تونلی در ساخت ابنیه، متاسفانه آیین نامه لرزه ای مشخصی برای طراحی این سیستم ساخت منتشر نشده است. بر اساس یک جستجوی کتابخانه ای، اطلاعات محدودی از رفتار لرزه ای این نوع سیستم سازه ای در مدارک فنی و تحقیقاتی موجود است. بدین جهت، رفتارسنجی و بررسی عملکرد لرزه ای ساختمان های ساخته شده با این تکنیک، با احتساب عوامل موثر بر پاسخ، بر اساس نتایج مستدل عددی، در فرآیند تهیه یک آیین نامه لرزه ای مورد توجه می باشد. به علاوه نوین بودن سیستم و لذا عدم وجود تجربه آسیب در زلزله های گذشته و خصوصا ماهیت تصادفی زلزله، اهمیت رویکرد احتمالاتی به مسئله و ضرورت توسعه منحنی های شکنندگی جهت استفاده در فرآیند جدید PBEE را آشکار می سازند. در این تحقیق، به بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های قالب تونلی 2، 5 و 10 طبقه با پلان منظم پرداخته شده و ابتدا سطح عملکرد این ساختمان ها در زلزله طرح (دوره بازگشت 475 سال)، به روش تحلیل تاریخچه زمانی و بارافزون تعیین و سپس با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی، برای مدل های مورد مطالعه، منحنی های شکنندگی به ازای سطوح مختلف خرابی در دیوارها و تیرهای رابط بینشان تهیه شده است. نتایج بیانگر ظرفیت و مقاومت بالای سیستم و عملکرد لرزه ای مناسب سازه هاست. به علاوه هر سه مدل، در زلزله طرح (دوره بازگشت 475 سال)، در سطح عملکردی قابلیت استفاده بی وقفه قرار گرفتند.

بازه ی زمانی زلزله تاثیر بسزایی در مقدار خرابی سازه ها دارد. از این رو ضرورت دارد مطالعات دقیقی برای شناخت منابع لرزه ای با امکان تولید زلزله های با دوام زیاد در ایران انجام گیرد و تاثیرات دوام بر کاهش مقاومت سازه ها به هنگام طراحی لحاظ گردد. این مسئله نه تنهادر زلزله های با دوام بالا ممکن است باعث خرابی سازه ها شود، بلکه در صورت رخداد پس لرزه های نسبتا شدید نیز می تواند منجر به خرابی آنها گردد. در این مقاله به بررسی عملکرد سازه های بتنی تحت تاثیر زلزله های با مدت زمان موثر متفاوت پرداخته می شود و تاثیر کاهش سختی و مقاومت اعضای سازه در اثر حرکات رفت و برگشتی زلزله مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای این منظور سه ساختمان بتنی 3، 9 و 15طبقه توسط نرم افزار اجزای محدود Seismostruct 2016 مدل سازی شده و تحت تاثیر رکوردهایی که از نظر انرژی مقیاس شده و شرایط خاک یکسانی دارند قرار می گیرند. این رکوردها از نظر مدت دوام موثر متفاوت است تا بتوان تفاوت رفتار سازه را در دوام های مختلف بررسی نمود. نتایج تحلیل غیرخطی تاریخچه ی زمانی روی سازه با رکوردهای اشاره شده نشان می دهد که تعداد مفاصل پلاستیک ایجاد شده وتغییر مکان بیشینه در زلزله های با دوام بالا به مراتب بیشتر از زلزله های با دوام کم است. همچنین مطالعه ی رفتار ساختمان ها طی زلزله های با دوام مختلف نشان می دهد که نمی توان زلزله ها را صرفا بر اساس دوام ظاهری آنها مرتب نمود. بلکه هر چه تعداد سیکل های زلزله که دارای دامنه ی شتاب بیشتر از یک حد مشخص باشد اثرات آن بر سازه بیشتر است.