مبانی تحلیل پوش اور دینامیکی شبیه پوش اور استاتیکی است با این تفاوت که در آن بارگذاری زلزله یا موج به صورت دینامیکی به سازه اعمال و گام به گام با افزایش شدت بارگذاری دینامیکی، سازه مورد تحلیل دینامیکی قرار می گیرد. نتیجه هر دو تحلیل نموداری موسوم به نمودار پوش اور است که نشان دهنده رفتار و ظرفیت تحمل بار سازه است. در این تحقیق دو سکوی مورد مطالعه ابتدا مورد تحلیل پوش اور استاتیکی تحت بار موج و سپس تحلیل پوش اور دینامیکی قرار گرفتند. نتایج در دو حالت با هم مقایسه شد. در محدوده خطی از رفتار سکوها، رفتار سکو در دو تحلیل مشابه ولی در محدوده غیرخطی، حالت دینامیکی و استاتیکی با هم تفاوت دارند. تحلیل پوش اور دینامیکی در هر دو سکو ظرفیت ذخیره بیشتری را نسبت به حالت استاتیکی پیش بینی می کند. سکوهای مورد مطالعه، ظرفیت شکل پذیری بیشتری را در حالت پوش اور دینامیکی از خود نشان داده و توانایی پذیرش تعداد بیشتری از گسیختگی های جزیی در اعضاء سازه هستند.

در این نوشتار، یک روش تحلیل پوش اور بهنگام شونده جدید برای تخمین پاسخ های لرزه یی ساختمان های سه بعدی نامتقارن با درنظرگرفتن اثر پیچش ارائه شده است. روش معرفی شده، که با عنوان APAT شناخته می شود، روشی یک بار اجراست، که از یک الگوی بار معادل برای تحلیل پوش اور سازه استفاده می کند. الگوی بار APAT از طریق روش ترکیب مودال بر اساس جرم موثر مودی (EMMC) به دست می آید. اعتبار روش معرفی شده از طریق یک مطالعه پارامتریک روی مجموعه یی از مدل های سه بعدی نامتقارن مورد ارزیابی قرار گرفته است. مطالعه پارامتریک نشان می دهد که روش پیشنهادی توانایی بالایی در تخمین پاسخ های محلی تغییرمکان ساختمان های نامتقارن دارد.

استفاده از ساختمان های بتن مسلح از چند دهه پیش در کشور ما متداول بوده است. بسیاری از ساختمان های موجود زمانی طراحی و اجرا شده اند، که مبانی طراحی لرزه ای به خوبی شناخته شده نبوده است، لذا این ساختمان ها دارای مقاومت، سختی و شکل پذیری کافی نیستند. این تحقیق با هدف بررسی فنی و اقتصادی روش های مقاوم سازی به بررسی تاثیرات فنی و اقتصادی دو روش مقاوم سازی با مهاربند کمانش تاب و مقاوم سازی با استفاده از دیوار برشی بتنی پرداخته شد. نتایج این تحقیق نشان داد با استفاده از مقاوم سازی مقدار جابجایی هدف در مدلها به شکل چشم گیری کاهش یافته است و مشاهده می شود که دیوار برشی بتنی تاثیر بیشتری از این نظر بر روی سازه گذاشته است. مقدار دریفت نیز با اعمال مقاوم سازی کاهش یافته و این مقدار با اعمال روش افزودن دیوار برشی بتنی نسبت به حالت افزودن مهاربند کمانش تاب کاهش بیشتری داشته است. روش های مقاوم سازی بکار رفته در این تحقیق تاثیر بسزایی بر بهبود عملکرد فنی سازه ها گذاشته است که این تاثیر در روش مقاوم سازی با دیوار برشی بتنی بیشتر بوده است. همچنین ارزیابی ها نشان داد علی رغم اینکه دیوار برشی بتن آرمه تاثیر بهتری از نظر فنی بر روی عملکرد سازه گذاشته است ولی از لحاظ وزنی مشاهده می شود که استفاده از مهاربند کمانش تاب می تواند اقتصادی تر باشد.

در سالیان اخیر محققین گام های موثری در بهسازی لرزه ای سازه ها برداشته اند و دیدگاه آنان در فراهم آوردن طرح ایمن از تامین مقاومت، متوجه عملکرد سازه ها گردیده است. روش تحلیل استاتیکی غیر خطی یا بارافزون یکی از روش های نوینی است که علاوه بر سرعت بالا و سادگی محاسبات، مورد توجه قرار گرفته است. دستورالعمل بهسازی لرزه ای و FEMA356 این روش را مورد توجه قرار داده اند. نتیجه این تحلیل تغییر مکان هدفی است که مبنای تعیین عملکرد سازه و بهسازی آن قرار می گیرد. تحلیل دینامیکی غیر خطی تنها روشی است که امروزه با بالاترین دقت اثرات محرک لرزه ای بر سازه ها را بررسی می کند. یکی از ضرایبی که در تعیین تغییر مکان هدف در این روش به کار می رود، ضریب کاهش سختی و مقاومت (C2) است؛ که برای اصلاح خطای در نظر نگرفتن اثرات کاهش سختی و کاهش مقاومت چرخه های هیسترزیسی است. در این مطالعه سه قاب بتن مسلح با دیوار برشی که مطابق با استاندارد 2800 ویرایش 3 طراحی شده اند، تحت تاثیر شتاب نگاشت های مختلفی که مطابق با دستورالعمل های FEMA273 و FEMA356 همپایه شده اند، قرار گرفته اند. با انجام تحلیل بارافزون و مقایسه نتایج آن با نتایج تحلیل دینامیکی، مقدار بدست آمده برای C2 با مقادیر پیشنهادی دستورالعمل بهسازی مقایسه شده است. که با افزایش زمان تناوب سازه، از میزان ضریب C2 کاسته می شود، به طوری که می توان در زمان تناوب های بالاتر آن را برابر یک در نظر گرفت و در محاسبات جابجایی هدف از آن صرف نظر نمود. بیشترین تاثیر کاهش مقاومت و کاهش سختی بر آسیب های وارد شده، در سازه های با زمان تناوب پایین تر مشاهده می شود.

برآورد پارامترهای تقاضای مهندسی مبتنی بر جابجایی در فرایند ارزیابی فروریزش لرزه ای سازه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، یک روش پوش اور مودال به منظور برآورد این پارامترها توسعه داده می شود. در روش پیشنهادی، ابتدا یک معیار فروریزش برای تعیین سطح آستانه فروریزش در تحلیل های پوش اور پیشنهاد می گردد. این معیار براساس منحنی ظرفیت طبقات ارایه شده و تنها به مشخصات سازه وابسته است. سپس به منظور تعیین پارامترهای پاسخ مبتنی بر جابجایی در سطح آستانه فروریزش سازه، یک روش ترکیب پاسخ های مودال ارایه می شود. در این روش، پاسخ های حاصل از تحلیل پوش اور مودال با ضرایب حاصل از بهینه سازی به صورت جبری ترکیب می گردند. دو روش بهینه سازی برخورد اجسام و بهینه سازی ازدحام ذرات به منظور استخراج این ضرایب مورد استفاده قرار می گیرند. بهینه سازی بر اساس نتایج تحلیل دینامیکی افزایشی سه قاب خمشی فولادی 5، 8 و 11 طبقه انجام شده است. دو قاب 9 و 12 طبقه نیز به منظور ارزیابی روش پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج تحلیل های صورت گرفته نشان میدهد، روش پوش اور پیشنهادی پروفیل دریفت و جابجایی طبقات در آستانه فروریزش سازه را با دقت بسیار خوبی تخمین می زند. این روش بسیار کاربردی بوده و برای عموم مهندسین قابل استفاده می باشد.

بررسی تاریخچه زلزله های اخیر کشور نشان می دهد که تقریبا هر 10 سال یک زلزله مخرب باعث تخریب ساختمان ها و خسارت های جانی و مالی گسترده ای شده است. مقاوم سازی لرزه ای، افزودن اعضای جدید به سازه های موجود در نواحی لرزه خیز می باشد که به موجب آن، مقاومت سازه در برابر زمین لرزه، افزایش خواهد یافت. یکی از روش های مقاوم سازی قاب های خمشی بتن آرمه، استفاده از مهاربندهای فولادی است. در این تحقیق عملکرد لرزه ای سیستم دوگانه قاب خمشی بتنی که به کمک دو نوع مهاربند فولادی همگرا (CBF) و واگرا (EBF) تقویت شدند، تحت هفت رکورد زلزله نزدیک گسل با شدت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور دو قاب ده طبقه بتنی با پنج دهانه بر اساس روش آیین نامه ای طراحی شده و تحت تحلیل دینامیکی فزاینده قرار گرفتند. جانمایی مهاربندها در دهانه های اول و پنجم می باشد. نتایج حاکی از آن است که تقویت قاب بتنی با استفاده از مهاربند CBF و EBF، ظرفیت تسلیم قاب را به ترتیب 3/2 و 2 برابر افزایش می دهد. استفاده از مهاربند EBF در قاب بتنی تا 7 برابر از میزان برش پایه وارد بر ساختمان نسبت به قاب CBF می کاهد. با تقریب مناسبی، تغییرمکان بام در قاب EBF در حوزه نزدیک گسل، کمتر از قاب CBF می باشد. همچنین رفتار نرم تر قاب EBF در برابر رکوردهای زلزله، باعث بالا رفتن ایمنی و سطح عملکرد قاب خمشی بتنی در سطح ایمنی جانی می شود.

روش های استاتیکی غیرخطی بدلیل سادگی به عنوان یکی از محبوبترین ابزارهای تحلیل در برآورد تقاضای سازه می باشند. این رویکردها یک نمایش گرافیکی موثر از پاسخ کلی سازه از طریق منحنی پوش اور ارائه می دهند. این نوع از نمایش پاسخ کلی، اجازه یک ایده آل سازی مستقیم از سازه به عنوان سیستم یک درجه آزاد را فراهم می سازد. در این پژوهش گام اول هر تحلیل استاتیکی غیرخطی یا به عبارتی دیگر انجام یک آنالیز پوش اور مورد بررسی قرار گرفته است. الگوی بار اعمال شده به سازه نه تنها در پاسخ کلی سازه از طریق منحنی ظرفیت سازه اثر گذار است، بلکه پاسخ های موضعی سازه را مستقیما تحت تاثیر قرار می دهد. بمنظور ارزیابی الگوهای بار جانبی، سازه های فولادی مهاربندی همگرای کمانش تاب با استفاده از روش های پوش اور مودال پیشرفته مورد بررسی قرار خواهند گرفت. نتایج بدست آمده از این تحلیل ها با تحلیل دقیق دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی به عنوان دقیق ترین روش موجود مقایسه خواهند شد، که در انتها کاراترین روش موجود در این سازه ها مشخص و معرفی شود. تحلیل های انجام شده در این سازه ها نشان می دهد که الگوی بار بهنگام براساس برش طبقات نتایج مطلوبی از پاسخ بیشینه سازه ارائه می دهد.