سیستم های جداسازی به عنوان یکی از روش های موثر و معمول برای کاهش خسارات انواع سازه ها از جمله مخازن ذخیره مایعات شناخته شده است. با این وجود، این نوع سازه های جداسازی شده تحت تحریکات پالس گونه و پریود بلند زلزله های حوزه نزدیک گسل، در معرض آسیب های احتمالی هستند. هدف از این تحقیق ارزیابی پارامتریک و جامع پاسخ لرزه ای مخازن ذخیره مایعات جداسازی شده با سیستم آونگ اصطکاکی (FPS) تحت تحریکات پالس گونه می باشد. برای این منظور ابتدا مخازن جداسازی شده با مدل های مکانیکی معادل شبیه سازی شده و سپس آنالیز دینامیکی غیرخطی آن ها تحت چنین تحریکاتی انجام می شود. تاثیر متغیرهای مهم پالس های ورودی و سیستم جداسازی مانند دامنه پالس، پریود پالس، تعداد پالس، پریود جداسازی، ضریب اصطکاک جداسازی و نیز تاثیر نسبت ابعادی مخزن ارزیابی می شود. نتایج حاصله بیانگر این است که با اضافه کردن سیستم جداسازی، می توان پاسخ های لرزه ای مخازن را تحت تحریکات پالس گونه معادل زلزله های حوزه نزدیک گسل در محدوده مطلوبی کنترل کرد. همچنین مشاهده شد که جابجایی قایم سطح آزاد سیال با توجه به بالا بودن زمان تناوب نوسانی تحت تاثیر تحریکات با پریود بلند است؛ درصورتی که لنگر واژگونی مخزن تحت تاثیر و تشدید پالس های با پریود نزدیک به پریود جداساز هستند. با تغییر مشخصه های سیستم جداسازی مخزن و مشاهده تاثیر آن ها در حداکثر پاسخ های در نظر گرفته شده، توصیه هایی برای انتخاب مناسب آن ها در مجاورت گسل های فعال صورت گرفت.

تعیین الگوی توزیع تغییرمکان جانبی در ارتفاع سازه ها، نقش مهمی در افزایش دقت طراحی بهینه و طراحی عملکردی در مقابل انواع بار های لرزه ای دارد. در این مقاله الگوی توزیع تغییرمکان جانبی در طبقات قاب های خمشی بتن آرمه با در نظرگرفتن اثر شدت لرزه ای و پریود پالس بررسی شد. سازه های مورد بررسی شامل سه سازه با تعداد طبقات 3، 9 و 15 و با سیستم قاب خمشی بتن آرمه ویژه بوده که بر اساس ضوابط مبحث 9 مقررات ملی و ویرایش چهارم استاندارد 2800 با در نظرگرفتن منطقه با خطر لرزه خیزی بسیار زیاد و خاک نوع 3 توسط نرم افزار ETABS به صورت استاتیکی معادل تحلیل و طراحی شدند. قاب های میانی سازه ها با نرم افزار SeismoStruct مدلسازی غیرخطی شده و تحت اثر مجموعه شتاب نگاشت های لرزه ای در شدت های لرزه ای متفاوت، تحلیل غیرخطی شدند. شتاب نگاشت های لرزه ای مورد استفاده شامل 7 شتاب نگاشت لرزه ای حوزه دور از گسل فاقد اثر پالسی و 21 شتاب نگاشت لرزه ای پالسی حوزه نزدیک و دارای اثر جهت داری پیش رونده بوده که بر اساس پریود پالس به سه دسته پالس کوتاه، متوسط و بلند تقسیم شده بودند. پاسخ های تغییرمکان سازه ها بر پایه تحلیل های غیرخطی با یکدیگر مقایسه شدند که در این مقایسه طیف تغییرمکان اصلاح شده بکار رفت. نتایج نشان داد در قاب های خمشی بتن آرمه کوتاه مرتبه بدون هیچ گونه نامنظمی و بر یک بستر سنگی، تحت مجموعه شتاب نگاشت لرزه ای انتخابی در این تحقیق، تاثیر تمامی شتاب نگاشت های لرزه ای تقریبا برابر بوده و حداکثر تغییرمکان ها در طبقات فوقانی رخ می دهد. با افزایش ارتفاع این قاب ها و افزایش تاثیر مودهای بالاتر، تاثیر پریود پالس رکود ها و شدت لرزه ای محسوس می شود.

سازه های جداسازی شده واقع در نواحی نزدیک به گسل به دلیل پدیده تشدید ناشی از نزدیکی پریود آنها با پریود پالس های زلزله حوزه نزدیک عموما رفتار دینامیکی نامطلوبی دارند و استفاده از آنها را به مخاطره می اندازد. برای این منظور در این مقاله ابتدا به بررسی اثر مولفه موازی و عمود بر گسل بر رفتار سازه های جداسازی شده در زلزله حوزه نزدیک پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد بخش عمده ای از پاسخ جداگر مربوط به مولفه عمود بر گسل می باشد و مولفه موازی گسل از اهمیت کمی برخوردار می باشد. در بخش بعدی تاثیر خصوصیات زلزله حوزه نزدیک نظیر نسبت حداکثر سرعت به حداکثر شتاب، میزان انرژی ورودی و..... و همچنین تاثیر مشخصات سازه ای جداگرها نظیر میرایی، نسبت نیروی تسلیم جداگر به وزن سازه، سختی اولیه به سختی ثانویه جداگر و ... بر عملکرد سازه جداسازی شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه تحقیقات نشان می دهد برای پارامترهای ذکر شده مقادیر بهینه ای وجود دارد که پاسخ دینامیکی سیستم جداسازی شده به حداقل مقدار خود می رسند و این مقادیر بهینه تعیین شده اند. برای مقایسه رفتار دینامیکی سازه های جداسازی شده و سازه های جداسازی نشده، یک پل سه دهانه برای زلزله حوزه نزدیک و دور مورد مطالعه قرار گرفته است و مقادیر برش پایه و دیریفت با یکدیگر مقایسه شده است. مطابق نتایج مقایر پاسخ در زلزله حوزه نزدیک به مراتب بیشتر از زلزله حوزه دور می باشد. در بخش پایانی استفاده از سیستم های الحاقی به عنوان راهکاری مناسب برای کنترل رفتار نامطلوب سازه های جداسازی شده در زلزله حوزه نزدیک ارائه شده است. بر طبق نتایج با افزایش میرایی میراگر ویسکوز تغییرشکل های بزرگ جداساز و شتاب زیاد طبقات در زلزله حوزه نزدیک به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد.

ظرفیت فروریزش سازه یکی از عوامل اصلی در محاسبه ریسک فروریزش است که در مهندسی بر اساس عملکرد به آن پرداخته می شود. محاسبه ظرفیت فروریزش سازه معمولاً با روش های زمان بر تحلیل های دینامیکی افزایشی انجام می شود اما در سال های اخیر روش های جایگزین بهینه بر مبنای استفاده از منحنی رفتار سازه ارائه شده است که در این مطالعه نیز مورد استفاده قرار گرفته است. از سوی دیگر محاسبه ظرفیت فروریزش مورد تقاضای ساختگاه به صورتی که ریسک فروریزش سازه در محدوده آیین نامه باشد حائز اهمیت است. مخصوصاً در ساختگاه های حوزه نزدیک، به علت ویژگی های وجود پالس و جهت پذیری اهتمام ویژه ای به ظرفیت فروریزش تقاضای ساختگاه لازم است. با توجه به این که شکل پذیری سازه و نسبت پریود پالس حوزه نزدیک به پریود پایه سازه به عنوان عوامل اصلی مؤثر بر ظرفیت فروریزش سازه در حوزه نزدیک شناخته شده اند، اثر این دو عامل به صورت عددی بر ظرفیت فروریزش سازه بررسی شده و سپس با توجه به آن ظرفیت فروریزش تقاضای ساختگاه در حوزه نزدیک برآورد گردیده است. بررسی های انجام شده در این تحقیق افزایش ظرفیت فروریزش سازه در حوزه نزدیک و در حوزه دور را با افزایش شکل پذیری نشان می دهد. همچنین کاهش ظرفیت فروریزش سازه در حوزه نزدیک با افزایش نسبت پریود پالس به پریود پایه سازه مشاهده گردیده است. سپس محاسبه نسبت ظرفیت فروریزش حوزه نزدیک به حوزه دور با لحاظ دو عامل ذکر شده صورت گرفته و γ نامیده شده است. از γ در برآورد تقاضای ظرفیت فروریزش ساختگاه حوزه نزدیک استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که برای محاسبه ظرفیت فروریزش تقاضای ساختگاه استفاده از مقدار حد پایین نسبت ظرفیت فروریزش حوزه نزدیک به حوزه دور که مربوط به شکل پذیری کمتر و نسبت پریود پالس بالاتر می باشد به اندازه کافی محافظه کارانه بوده و افزایش تقاضای ساختگاه با افزایش این پارامتر شیب زیاد ندارد.

مخازن ذخیره سیالات به طور گسترده برای ذخیره مایعات مختلف همانند فرآورده های نفتی در صنایع استفاده می شوند و صدمه دیدن آنها پیامدهای خطرناکی را به همراه خواهد داشت. زلزله های حوزه نزدیک گسل با دارا بودن پالس های شدید سرعت، پتانسیل آسیب زدن به چنین سازه هایی را دارند. این نوع تحریکات زمین می توانند به صورت توابع تحلیلی پالس گونه ارائه شوند. در این تحقیق رفتار لرزه ای مخازن ذخیره سیالات تحت چنین تحریکات پالس گونه بصورت پارامتریک بررسی می شود. برای این منظور ابتدا مخازن با مدل های مکانیکی معادل شبیه سازی شده و سپس آنالیز دینامیکی آنها تحت این نوع تحریکات انجام می شود. مدل تحلیلی پالس انتخاب شده بر پایه توابع موجک بوده که دارای چهار ویژگی دامنه، پریود، شکل و تعداد پالس است. تاثیر هر یک از این متغیرها در انواع پاسخ های دینامیکی و نیز تاثیر نسبت ابعادی مخزن ارزیابی می شود. نتایج حاصله بیانگر این است که پالس هایی با پریود بلند با توجه به بالا بودن زمان تناوب مود نوسانی، جابجایی قائم سطح آزاد سیال و پالس هایی با پریود کوتاه به لحاظ پایین بودن زمان تناوب ضربانی، برش پایه و ممان واژگونی را تحت تاثیر و تشدید قرار می دهند. همچنین با افزایش تعداد پالس، پاسخ ها در حوالی پریود پالس نزدیک به زمان تناوب نوسانی افزایش چشمگیری می یابند. این در حالی است که شکل پالس از نظر متقارن یا پاد متقارن بودن تاثیر محسوسی بر نتایج حاصل ندارد.

در این تحقیق انرژی ورودی به سازه در اثر زلزله های نزدیک گسل مورد مطالعه قرار گرفته است. رکوردهای زلزله حوزه نزدیک مشخصاتی دارند که آنها را از سایر زلزله ها متمایز می سازد. از جمله این مشخصات می توان به پالس هایی با پریود بلند اشاره کرد که بر روی رکورد زمینه با محتوای فرکانسی بالا سوار شده اند. ماهیت این پالس ها نسبت به ماهیت رکورد زمینه از قطعیت بیشتری برخوردار است و این نکته بررسی پاسخ سازه در دو مرحله قطعی و احتمالاتی، و سپس ترکیب آنها را با یکدیگر ممکن می سازد. این نگرش باعث می شود بخشی از پاسخ که تقریبا قطعی است در فرایندهای احتمالاتی وارد نشود و در نتیجه دقت جواب ها افزایش یابد. با توجه به رویکرد ذکر شده پاسخ سازه به زلزله های حوزه نزدیک محاسبه، و نتایج به صورت طیف انرژی درونی سازه ارایه شده است. نتایج ارایه شده حاکی از آن است که در نزدیکی گسل با افزایش بزرگی زلزله میزان انرژی کرنشی درونی سازه و نیز پریود متناظر آن افزایش می یابد و نتایج این محدوده بیشتر تابع مشخصات پالس است و از رکورد زمینه کم تر تاثیر می پذیرد. از سوی دیگر، هر چه فاصله از گسل زیاد می شود سهم نسبی رکورد زمینه افزیاش می یابد؛ به گونه یی که در طیف پاسخ دو ناحیه بیشینه موضعی مشاهده می شود. نواحی بیشینه طیف پاسخ شامل یک ناحیه نزدیک به پریود غالب رکورد زمینه و ناحیه دیگر در محل پریود پالس است.