تاکنون مدل سازی های متنوعی در تحلیل و طراحی خطوط ریلی صورت گرفته است. در برخی از مدل ها فنرهای زیر ریل به صورت فشاری و کششی می باشند، که از آن جمله می توان به مدل تیر بر روی بستر ارتجاعی (مدل وینکلر) اشاره کرد. از آنجایی که بستر زیر ریل دارای مقاومت کششی نمی باشد، فنرهای به کشش افتاده در مدل وینکلر نبایستی هیچ گونه سختی از خود نشان دهند تا یک مدل واقعی حاصل شود. با توجه به سادگی و کاربرد وسیع تئوری وینکلر در حوزه مهندسی و دارا بودن محدودیت ها و اشکالات وارده بر آن، سعی شده برخی از این محدودیت ها رفع شوند. در این مقاله با در نظر گرفتن وزن مرده ریل و تراورس با کمک مدل سای-وستمن با حذف فنرهای کششی به اصلاح مدل وینکلر پرداخته می شود. با فرموله کردن و تشکیل معادلات دیفرانسیل تغییر شکل تیر با شرایط مذکور، حل ریاضی آن ها به شکل بسته صورت گرفته است. همچنین تلاش شده با استخراج نمودارهای بدون بعد، حساسیت سنجی سختی بستر و نوع پروفیل ریل و بار چرخ وسائط نقلیه ریلی در مقابل طول بلند شدگی خط صورت گیرد. با توجه به شرایط خطوط ریلی کشور و بار محوری عبوری، یک مطالعه موردی و در نهایت مقایسه طول ناحیه کششی (غیر تماسی) و فشاری مدل وینکلر، سای- وستمن ارائه شده است. با حل معادلات و رسم نمودار خیز ریل در حالت اصلاح شده مشاهده می شود که طول ناحیه غیر تماسی و ارتفاع بلندشدگی خط ناشی از یک بار متمرکز بیش از مدل وینکلر می باشد.

در این تحقیق، خصوصیات جهش تک ذره رسوبی در یک جریان آشفته با استفاده از سیستم تصویربرداری با سرعت بالا، اندازه گیری شد. این خصوصیات شامل طول، ارتفاع، سرعت، زوایای برخورد به بستر و بلندشدگی بودند که با تغییر در شرایط هیدرولیکی جریان، قطر، چگالی ذره و همچنین زبری بستر، با سرعت 250 فریم بر ثانیه به دست  آمدند. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش آشفتگی جریان، طول، ارتفاع و سرعت ذره افزایش یافته و زوایای برخورد به بستر و بلندشدگی مجدد آن کاهش می یابد. نتایج آزمایش ها همچنین حاکی از این امر است که با افزایش قطر متوسط ذرات بستر، تمامی خصوصیات جهش تمایل به افزایش دارند. برای حل عددی معادلات حاکم بر ذره و به دست آوردن مسیر حرکت آن در یک گام جهش، سرعتهای اولیه جهش در هر دو جهت افقی و قائم به دست آمد که از آنها می توان به عنوان شرایط اولیه در حل عددی استفاده نمود. مولفه افقی سرعت ذره رسوبی در دامنه 3 تا 8 برابر سرعت برشی و مولفه قائم آن در دامنه 1.5 تا 3.5 برابر سرعت برشی قرار داشت. در ادامه با محاسبه مولفه های ضریب ارتجاعی ذره رسوبی نشان داده شد که تغییر در شدت جریان، تاثیر اندکی بر روی این مؤلفه ها داشته به طوری که با افزایش آن، این دو مشخصه تقریبا ثابت ماندند.

علم کنترل لرزه ای سازه ها، همواره به دنبال کاهش آآثار مخرب نیروهای لرزه ای است. با این وجود، تسلیم خاک تحت اثر بارهای تشدید یافته ناشی از نیروهای زلزله، می تواند موجب اثرات غیرقابل جبرانی در سازه شود و سازه متحمل بارها و نیروهایی شود که برای آن طراحی نشده است. این پدیده نامطلوب در نهایت منجر به از میان رفتن کلیه اهداف عملکردی سازه-که در مرحله ی طراحی دنبال شده است-می گردد. در این مقاله با مدل سازی سه بعدی اجزای محدود از سازه بتنی بلند مرتبه ی مجهز به میراگر جرمی فعال و با بررسی جنبه های کمتر توجه شده ای مانند بلندشدگی شالوده و آآثار اندرکنش غیرخطی خاک و سازه، تلاش شده است که مطالعه جامعی پیرامون سوالات موجود در زمینه کنترل لرزه ای سازه های مجهز به میراگر جرمی فعال با توجه به آآثار غیرخطی شدن رفتار خاک، انجام شود. برای این منظور تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی روی مدل سازه، تحت 22 جفت رکورد زلزله های حوزه دور (FEMA P695 ضمیمه A) انجام شده است. برای مدل سازی رفتار هیسترزیس بتن از مدل ایبارا استفاده شده است. مدل سازی خاک توسط روش پیشنهادی ATC 40 وFEMA 440 انجام شده است. برای بهینه یابی و ارزیابی پارامترهای میراگر جرمی فعال (شامل نسبت تنظیم، نسبت جرم و نسبت میرایی) از روش طیف میراگر جرمی، با بررسی تغییرات پاسخ های سازه، استفاده شده است. برای محاسبه نیروی کنترل میراگر جرمی فعال از تیوری فازی استفاده شده است. نتایج بیانگر این مطلب است که با ورود سازه به حوزه رفتار غیرخطی و اندرکنش آن با رفتار غیرخطی خاک، بازدهی میراگر جرمی فعال در کنترل بلندشدگی شالوده کاهش می یابد اما در کنترل جابه جایی جانبی و جابه جایی نسبی درون طبقه ای، دارای بازدهی قابل قبول و مناسبی است. با ارزیابی نتایج تحلیل سه بعدی یک سیستم غیرخطی خاک-سازه مجهز به میراگر جرمی فعال مشخص شد که برای مجموعه رکورد های در نظر گرفته شده و با توجه به ویژگی های لحاظ شده برای الگوریتم فازی در این مقاله از میراگر جرمی فعال می توان در کنترل جابه جایی جانبی سازه و تغییرمکان نسبی درون طبقه ای به شکل ن مطلوبی استفاده نمود و کاهشی حدودا 15 درصدی در این مقاله مشاهده می شود. همچنین مشخص شد میراگر جرمی فعال در کنترل میزان بلندشدگی شالوده سازه مستقر بر خاک های سخت تاثیر چندانی را ندارد اما با نرمتر شدن خاک میراگر جرمی فعال می تواند سبب کاهشی حدود 3 درصد را به صورت میانگین ایجاد نماید.

در این مطالعه اثر همزمان بلندشدگی فونداسیون و رفتار غیرخطی در سازه و خاک بر روی عملکرد سیستم های خاک و سازه بررسی شده است. مطالعات گذشته نشان داده است که تاثیر اندرکنش خاک و سازه بر عملکرد لرزه ای سازه ها از طریق معرفی تعدادی پارامتر بدون بعد قابل بررسی می باشد. به طور کلی اکثر مطالعات انجام شده در این زمینه با این پیش فرض انجام شده است که فونداسیون اجازه بلندشدگی نداشته و عمدتا رفتار خاک خطی و یا خطی معادل فرض شده است. در این تحقیق نشان داده شده است که این مفهوم با معرفی تعدادی پارامتر بدون بعد جدید، قابل بسط برای سیستم های غیر خطی خاک و سازه می باشد. محور اصلی این تحقیق بر مطالعه تغییرات نسبت تغییرمکان غیرارتجاعی و شکل پذیری سازه، به عنوان بخشی از سیستم خاک و سازه، برای این نوع سیستم ها قرار داده شده است. بدین منظور سازه به صورت یک مدل تکدرجه آزادی با رفتار غیرارتجاعی دوخطی در نظر گرفته شده است که بر روی فونداسیون صلب واقع بر فنرهای غیرارتجاعی و میراگرهای گسترده وینکلر قرار دارد. تاثیر رفتار غیرخطی خاک بر روی پاسخ سیستم های خاک و سازه به صورت پارامتریک از طریق انجام تحلیل های تاریخچه زمانی برای محدوده وسیعی از سیستم ها با مشخصات مختلف بررسی شده است. مشاهده شد که اگر چه تغییرمکان کل سیستم خاک و سازه به دلیل رفتار غیرخطی خاک افزایش می یابد، اما به طور کلی شکل پذیری سازه به عنوان بخشی از سیستم خاک و سازه نسبت به حالتی که رفتار خاک الاستیک فرض می شود، کاهش می یابد. از آنجا که نشست ماندگار در زیر فونداسیون از نظر عملکرد سیستم خاک و سازه دارای اهمیت می باشد لذا این شاخص مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شد گرچه با کاهش ضریب اطمینان خاک نشست ماندگار افزایش می یابد اما برای مدلهایی با مشخصات کاربردی مقدار آن در محدوده قابل قبول می باشد.

هدف از این مقاله بررسی اثر مولفه قائم زلزله بر رفتار سازه های فولادی جداسازی شده می باشد، لذا یک سازه 4 طبقه با خروج از مرکزیت های مختلف و 3 رکورد زلزله و 3 نوع جداگر الاستومریک با زمان تناوب و میرائی های متفاوت تحت تحریک 3 مولفه ای زلزله بررسی گردیده که در مقایسه با کارهای پیشین، بررسی نیرویی اعضا و همچنین پارامترهای موثر طراحی چون بلندشدگی محلی جداگرها ارزیابی گردیده است. نتایج، نشان دهنده تاثیر چشم گیر مولفه قائم زلزله بر روی نیروی محوری (در حدود 2 برابر) و بلند شدگی محلی ستون ها می باشد، به علاوه نسبت حداکثر مولفه قائم زلزله به حداکثر مولفه افقی نیز به عنوان پارامتری موثر استخراج گردیده است. همچنین نتایج، نشان دهنده ضعف آیین نامه های معتبر دنیا نظیر IBC، NEHRP و ... می باشد که بر خلاف سازه های متعارف اثر مولفه قائم زلزله بر سازه های جداسازی شده را نادیده گرفته اند، چراکه در محاسبه بار محوری ستون تا 2.5 برابر در زلزله های دارای مولفه قائم به افقی بزرگ و در حدود %5 در زلزله های متوسط خطا ایجاد می نماید.

در ساخت مناظر باز و محوطه سازی در شیب ها و دامنه های ناپایدار، با مسایل همبسته و متعددی برخورد می شود که باید تاثیرگذارترین انواع آن ها را قبل از عملیات ساخت و در مقیاس های متفاوت به درستی بازشناخته، تعیین حدود نمود و یا در زمان بهره برداری از پروژه های مورد انتظار، روند گسترش و تغییرات آن ها را ارزیابی و کنترل کرد. بدیهی است ساخت و ایجاد طرح های منظر و محوطه سازی خود نیز در روند تغییرات و ناپایداری و همچنین تثبیت نسبی دامنه ها تاثیر گذار است و همچنین خود نیز از تغییر وضعیت پدیدار شده متاثر می گردد.اساسا شیب ها و دامنه هایی، بی ثبات تلقی می شوند که در محدوده سطحی و یا زیر سطحی آن ها، آثار قابل تفکیکی از حرکت مواد سازنده پوشش و یا بستر به صورت انفرادی یا تجمعی ملاحظه شود. واضح است که تفکیک عملکرد این نوع حرکات در شیب های ناپایدار و دامنه های بی ثبات عملا ممکن نیست و معمولا این حرکات به صورت هم زمان و با تفوق نسبی یکی بر دیگری در زمان های مختلف رخ می دهند.به طور کلی در عرصه های شیب دار و ناپایدار در زمان ساخت و یا بهره برداری از طرح های منظر و محوطه سازی به آثار مستقیم و غیر مستقیمی برخورد می شود که مهمترین نشانه های راهنما در مورد آن ها را می توان به شرح زیر جمع بندی کرد:- ترک های موازی در ابعاد متفاوت که معمولا راستایی همسو با منحنی های تراز دارند؛- ترک های جانبی و هم راستا با جهت شیب های عرضی؛- ایجاد شکاف های نامنظم در پوشش های رسوبی و در مواردی در بستر زیربنایی عرصه؛- آثار عملکرد سطوح لغزش قدیمی و فعال در برش های عرضی و طولی؛- آثار عملکرد ریزش های منفرد و توده ای مواد در بخش های دیواره ای و پرشیب تر عرصه؛- آثار تجمع محدود و یا به هم پیوسته ای از مواد فرو ریخته در مکان هایی که دچار شکست ناگهانی در شیب شده اند؛- خرد و جداشدگی مصالح قدیمی و ترمیمی و آثار فرسودگی نامتعارف در آن ها؛- بلندشدگی و فرو افتادگی غیر متعارف و یا جابجایی های محسوس ایجاد شده در انواع کفپوش های مورد استفاده؛- آثار نشست های غیر معمول و لکه های نامنظم نشت آب و توده های مرطوب غیرطبیعی در جهات متفاوت در عرصه ها؛- کج شدگی دیواره های حایل، جداره ها، پوشش های سطحی ترانشه ها خصوصا در جهت عمود بر شیب های طولی و عرضی؛- آثار تورم، آماس و پوکی غیر معمول بخش هایی از پوشش های سطحی و در نقاط خاکریزی شده؛- بلندشدگی و در معرض دید واقع شدن عناصر و عوارض زیر سطحی مانند ریشه های درختان و لوله های انتقال آب

در طی دهه­ های اخیر نتایج مطالعات گوناگون نشان داده است که در نظرگیری امکان حرکات غیر الاستیک گهواره ­ای فونداسیون در طراحی ­ها می­ تواند باعث جلوگیری از تخریب­ جدی در سازه ­ها شود. هرچند یکی از نگرانی­ های بالقوه ­ای که در خصوص این رویکرد طراحی باید به آن توجه شود میزان بیشینه و نهایی نشست و دوران است. در این تحقیق با استفاده از روش عددی المان محدود به بررسی رفتار سیستم­ های گهواره­ای با در نظرگیری رفتار غیر الاستیک در بستر خاک پرداخته شده است. جهت بهبود عملکرد لرزه ­ای فونداسیون­ه ای گهواره­ ای روش ­های مختلف بهسازی بر اساس ضریب اطمینان فونداسیون در برابر بار قائم در نظر گرفته شده است. در خصوص فونداسیون­ هایی با ضریب اطمینان بالا احتمال واژگونی سیستم بر اثر حرکت گهواره ­ای وجود دارد. از این روی در این تحقیق استفاده از دیواره­ هایی با سختی کم به عنوان جداکننده ه ای لرزه­ ای در نزدیکی فونداسیون­ ها پیشنهاد شده است. لازم به ذکر است فاصله دیواره های نرم با فونداسیون بر اساس نحوه توزیع تنش در خاک زیر فونداسیون و عدم اختلال در میزان ظرفیت باربری استاتیکی انتخاب شده است. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که استفاده از دیواره ­های نرم با کاهش شدت زلزله­ های وارده بر سیستم گهواره ­ای باعث کاهش میزان بلندشدگی در فونداسیون می­ شود. بر این اساس می­ توان حاشیه اطمینان مناسبی را جهت جلوگیری از واژگونی سیستم ­های گهواره ­ای در برابر نیروهای لرزه ­ای شدید ایجاد نمود.

در این پژوهش رفتار مخازن بتنی زمینی مکعبی مجهز به جداساز پایه هسته سربی، تحت تحریک هم زمان مولفه های انتقالی و دورانی زلزله های حوزه دور از گسل با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی با احتساب اندرکنش آب و سازه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا مولفه دورانی سه زلزله حوزه دور با استفاده هم زمان از تئوری انتشار امواج و روابط تئوری الاستیسیته با کدنویسی در نرم افزار متلب تولید شد. سپس مخازن در دو حجم 500 و 1000 مترمکعب در سه حالت خالی، نیمه پر و پر در نرم افزار اجزای محدود انسیس مدل سازی و از تعداد مناسبی جداساز در تراز کف استفاده گردید. در مدل سازی اجزای محدود جداساز، مدلی متشکل از المان های یک بعدی پیشنهاد و استفاده شده که رفتار هیسترزیس آن معادل رفتار مدل سه بعدی جداساز لاستیکی هسته سربی می باشد. نتایج پژوهش نشان می دهد اثر کاهشی یا افزایشی مولفه دورانی زلزله بر پاسخ لرزه ای مخازن زمینی در حالت پر و نیمه پر کمتر از 10% بوده و در حالت کلی می توان از اثر آن بر پاسخ لرزه ای مخازن مکعبی زمینی صرف نظر نمود. همچنین به کارگیری جداساز در این نوع مخازن سبب افزایش پاسخ مخازن در کلیه حالت های مورد بررسی شده است. به طوری که نیروی برش پایه تا 4 برابر و تنش بلندشدگی بین 8 الی 23 برابر افزایش یافته که این اثر را می توان به افزایش دوره تناوب مخازن زمینی از محدوده ابتدایی طیف پاسخ به ناحیه شتاب ثابت طیف به دلیل حضور جداساز نسبت داد.

مطابق آیین نامه های لرزه ای جدید، ورود رفتار سازه به ناحیه غیرخطی یک امر ضروری است. بدیهی است که در صورت ورود رفتار سازه به ناحیه غیرخطی خرابی برخی از المان های سازه ای اجتناب ناپذیر است. تجربه نشان داده است که برای زلزله های متوسط به بالا تعمیرات المان ها ضروری است. بنابراین استفاده از سیستم سازه ای که به آسانی قابل تعمیر باشد، در مناطق لرزه ای مفید است. به طور منطقی سازه هایی که تغییرشکل آن ها در المان های مشخصی متمرکز شوند و علاوه بر آن تغییرمکان باقی مانده ناچیزی داشته باشند، قابلیت تعمیر بهتر و آسان تری خواهند داشت. برای این منظور در این تحقیق رفتار قاب مهاربندی واگرای مرکزگرا با فیوز های توزیع شده در ارتفاع که مشخصه ی سازه های قابل تعمیر را دارند، مورد مطالعه قرار گرفته است. در قاب مهاربندی واگرا، ستون ها به زمین متصل نیستند و قابلیت بلندشدگی دارند، همچنین قاب واگرا، داخل قاب ثقلی قرار داده شده است و فیوزها بین ستون گهواره ای و ستون ثقلی قرار داده شده اند. در ادامه کابل پس کشیده برای بازگرداندن قاب به موقعیت اولیه در امتداد ستون گهواره ای قرار داده شده است. برای بررسی رفتار لرزه ای این سیستم از تحلیل استاتیکی چرخه ای و دینامیکی غیرخطی استفاده شده است و مقادیر مختلف کابل و فیوز مورد مقایسه واقع شده اند. نتایج نشان می دهند این سیستم رفتار پرچمی شکل از خود نشان می دهد و با اضافه شدن مقاومت فیوز، اتلاف انرژی نیز افزایش می یابد. همچنین با اضافه شدن تعداد کابل یا نیروی پس کشیدگی، مقاومت نهایی قاب افزایش خواهد یافت. نتایج تحلیل دینامیکی نشان می دهد که دریفت طبقات در سازه گهواره ای در کلیه طبقات یکسان است و همچنین تغییرمکان باقی مانده ناچیزی پس از زلزله وجود دارد.