بهینه سازی وزن و ضریب رفتار قاب های فلزی مهاربندی شده در حالت طراحی بر اساس عملکرد

امروزه در علم مهندسی سازه روش طراحی بر اساس عملکرد در حال پیشرفت و جایگزین روش قدیمی طراحی بر اساس نیروها می باشد. در بیشترپژوهشهای انجام گرفته در زمینه بهینه سازی از روش نیروها استفاده گردیده است و همچنین بهینه سازی برای تابع هدف وزن بوده است . در این پژوهش از روش طراحی بر اساس عملکرد استفاده گردیده است و همچنین هدف بر این بوده است که علاوه بر بهینه نمودن وزن سازه ، عملکردلرزه ای سازه نیز بهینه سازی گردد. برای بیان عملکرد لرزه ای سازه نیاز به معیاری بود که این عملکرد را بیان نماید. برای این منظور از پارامتر ضریب رفتار کمک گرفته شد که بهینه سازی بر روی سازه مورد نظر را یکبار دیگر برای تابع هدف ضریب رفتار انجام دادیم. در این مقاله یک قاب فلزی دو بعدی مهاربندی شده با حالات مختلف مقاطع ستونها و بادبندها مورد بررسی قرار گرفته است که برای تحلیل استاتیکی غیر خطی و تخمین ضریب رفتار در این مدلها از شبکه عصبی مصنوعی کمک گرفته شده است. برای طراحی مدلها از روش طراحی بر اساس عملکرد دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود ، در سطح عملکردی ایمنی جانی استفاده گردیده است. در بهینه سازی آنها نیز از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. ورودی الگوریتم ژنتیک مقاطع مختلف اعضا و خروجی در حالت اول وزن قاب و در حالت دوم ضریب رفتار قاب می باشد که مساله باید در حالت اول کمینه یابی و در حالت دوم بیشینه یابی گردد، که این عملیات باید با رعایت قیدها که همان کنترل های مورد نیاز در طراحی بر اساس عملکرد می باشد، انجام گیرد. در نهایت دو جواب بهینه حاصل از بهینه سازی ضریب رفتار و وزن با یکدیگر مقایسه گردید و همچنین در مورد ضریب رفتار قابهای فلزی مهاربندی شده و ارتباط آن با مقاطع ستونها و مهاربندهای آن قاب نتایجی به دست آمد، علاوه بر آن کارایی پارامتر ضریب رفتار در بیان عملکرد لرزه ای یک قاب نیز مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی ، شبکه عصبی مصنوعی ، ضریب رفتار