طرح بهینه لرزه ای شکل شبکه های دو لایه فضاکار با استفاده از الگوریتم جامعه پرندگان و شبکه های عصبی

در طراحی لرزه ای شبکه های دولایه فضاکار، مولفه قائم شتاب زلزله تاثیر بسیار زیادتری نسبت به مولفه های افقی داشته و معمولا از مولفه های افقی برای طراحی ستون ها استفاده می شود. در این تحقیق، یک روش قدرتمند و عملی برای طرح بهینه لرزه ای شکل شبکه های دولایه پیشنهاد می شود. بدین منظور با مدلسازی این سازه ها تحت بارگذاری ناشی از مولفه قائم شتاب زلزله و استفاده از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی و درنظر گرفتن همزمان تعداد تقسیمات دهانه ها در دو جهت، ارتفاع بین دو لایه و سطح مقطع اعضا به عنوان متغیرهای طراحی، طرح بهینه شکل این سازه ها انجاممی شود. در طی عملیات بهینه سازی، وزن سازه به عنوان تابع هدف و قیود طراحی شامل تنش و لاغری در اعضا و تغییر مکان های گرهی در نظر گرفته می شوند. جهت کاهش زمان عملیات بهینه سازی، از شبکه عصبی تابع بنیادی شعاعی برای تقریب سازی پاسخ لرزه ای سازه ها استفاده می شود. برای آموزش این شبکه از تعدادی تحلیل دقیق اجزاء محدود استفاده گردیده تا شبکه عصبی در حالات مختلف با درونیابی بین این تحلیل های دقیق، پاسخ های لرزه ای سازه را در برابر بارهای اعمالی به دست آورد. همچنین حل مسئله بهینه سازی با الگوریتم جامعه پرندگان انجام شده که یکی از روشهای بسیار مناسب برای بهینه سازی با متغیر های گسسته است. برای نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، مثال های عددی ارائه شده و نتایج، بیانگر دقت و کارایی مناسب روش پیشنهادی برای طرح بهینه لرزه ای شکل شبکه های دولایه فضاکار بوده و از آن می توان به صورت عملی و کاربردی برای طراحی این سازه ها استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

شبکه دولایه ، طرح بهینه شکل ، تحلیل تاریخچه زمانی ، الگوریتم جامعه پرندگان ، شبکه عصبی مصنوعی