17383

17383

بهينه سازي طراحي لرزه اي ديوارهاي برشي فولادي به روش الگوريتم هاي فراكاوشي (CBO)

كارشناسي ارشد

سازه

اسفند 1395

دكتر علي كاوه

عمران

همواره كمبود روشي معتبر براي طراحي سيستم هاي مقاوم سازه اي كاملا جديد احساس مي شود. ديوار برشي فولادي ويژه يكي از كاربردي ترين سيستم هاي مقاوم باربر جانبي جديد مي باشد كه نيازمند يك استاندارد طراحي مشخص است. اخيرا تعدادي دستورالعمل در حوزه ي ديوارهاي برشي فولادي گردآوري شده است. اما با اين وجود به يك منبع جامع و موثق كه مهندسين براي مقاصد شبيه سازي، آناليز، طراحي و طراحي بهينه به آن رجوع كنند نياز مبرم مي باشد. يك منبع كامل نه تنها شامل انواع روش هاي جايگزين مي شود بلكه براي برآورده سازي انتظار مهندسين به مقايسه ي بي طرفانه اي از روش ها نيز مي پردازد. اين رساله دقيقا همان راهنمايي مي باشد كه محققان مي توانند از آن براي اهداف مطالعاتي استفاده نمايند، زيرا تمام ويژگي هاي يك منبع كامل را كه به آن اشاره كرديم دارد. طراحي بهينه سيستم ديوار برشي فولادي توسط الگوريتم هاي فراكاوشي اي كه توسط پرفسور كاوه ارائه شده است هدف اصلي اين پايان نامه مي باشد. بهينه سازي سازه اي يكي از اصلي ترين كاركرد هاي اين الگوريتم ها است كه ما مي خواهيم آن را بهبود ببخشيم. به اين منظور، با تطبيق دادن پارامتر هاي الگوريتم هاي فراكاوشي گفته شده با سازه ي مورد نظر و مقايسه ي نتايج آن ها با هم به بهبود عملكرد و تأثير گذاري آن ها پرداخته شده است. اين كار ابتدا با مروري بر ادبيات موضوع ديوار برشي فولادي و بهينه سازي اين سيستم شروع شده و سپس به انواع مدل هاي شبيه سازي ديوار برشي فولادي ويژه و روش هاي آناليز آن كه توسط راهنماهاي طراحي توصيه شده است پرداخته مي شود. علاوه بر اين ها به ملزومات طراحي هم در حالت لرزه اي و هم در حالت غير لرزه اي مي پردازد. همچنين در بخش طراحي نحوه ي محاسبه ي قيود اصلي ديوار برشي فولادي نشان داده شده است. در نهايت طرح هاي بهينه ي لرزه اي و غير لرزه اي ديوار برشي فولادي و يك قاب خمشي فولادي بدست آمده است.

1396/03/15

1/1/1900 12:00:00 AM

Lack of authentic methods for design of new structural load resisting systems can always be noticed. Special steel plate shear wall (SPSW) is one of the most operational new lateral load resisting systems, which requires specific design standards. Recently, quite a few instructions have been compiled in the realm of steel plate shear walls. However, there is a clear need for one exhaustive, reliable source to which engineers can refer for simulation, analysis, design, as well as optimum design purposes. Not only does a comprehensive source contain all alternative methods, but it also compares the pros and cons of the methods in an unbiased fashion in order to surpass all designers’ expectations. This thesis is a guideline from which researchers can utilize for study purposes, in that it contains all of the aforementioned qualities of a comprehensive source. Optimal design of the SPSW system via metaheuristic algorithms is the main objective of this thesis. Structural optimization is one of the most primary function of this algorithms that we want to enhance. Here, improving the performance and efficiency of these metaheuristic algorithms for optimal design of steel plate shear walls by adjusting their parameters and comparing their results has been done. Present work commences with a literature review of the steel plate shear wall and optimization of this system, and then it discusses various types of simulation modeling of the SPSW and their analysis methods which are recommended in design guides. Furthermore, it deals with design requirements for both low seismic and high seismic loads. In addition, in design section we demonstrate how the main constraints of the steel plate shear wall have been derived. Finally, optimal designs for the low seismic SPSW, high seismic SPSW, and one steel moment frame have been figured.