26275

بهينه سازي سيستم‌هاي مركزگراي گهواره‌اي مهاربندي دوگانه در ارتفاع

كارشناسي ارشد

عمران-سازه

1400

1400/10/01

جناب آقاي دكتر بروجرديان

جناب آقاي دكتر بروجرديان

عمران

سيستمهاي مرسوم مورد استفاده در سازهها، پس از زلزله، تغييرشكلهاي پسماند بسيار زيادي را تحمل ميكنند. اين عملكرد باعث غيرقابل استفاده شدن اين سازهها و يا نياز به تعمير با هزينه بسيار زياد پس از زمين لرزه مي شود. از اين رو در مناطقي با احتمال لرزه خيزي بالا، نياز به سازههايي است كه پس از زلزله بتوانند به عملكرد مورد انتظار خود ادامه داده و درصورت آسيب ديدن، با هزينه پايين و در كمترين زمان بتوان سازه را به حالت مطلوب بازگرداند. در سالهاي اخير، سازههاي مركزگرا براي تأمين اين هدف توسعه پيدا كردهاند. با اين وجود، استفاده از سيستم مزبور در برخي از سازهها، از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست. از اين رو، سازه هاي مركزگراي دوگانه پيشنهاد شدهاند تا هم از قابليت مركزگرايي استفاده شده و همچنين از لحاظ اقتصادي نيز ساخت اين سازهها توجيه پذير باشد. طبعاً براي حصول يك طرح بهينه، نيازمند استفاده از الگوريتمهاي بهينهيابي هستيم. در اين پاياننامه براي طراحي و مدلسازي از نرم افزارهاي OpenSees ، SAP و همچنين Etabs استفاده شده است. براي پيادهسازي الگوريتم بهينهيابي از نرم افزار MATLAB بهره برده شده است. در راستاي اهداف پيشگفته شده، سازههاي 4 و 6 طبقه با پيكربنديهاي مختلف مدلسازي شده و وزن سازههاي كمانش تاب با سازه هاي مركزگرا و دوگانه در حالتهاي عادي و بهينه سازي شده با دو الگوريتم بهينهيابي ژنتيك و PSO مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه عملكرد الگوريتم بهينهيابي PSO در اكثر سازهها بهتر از الگوريتم ژنتيك است. همچنين وزن سازههاي مركزگرا و دوگانه نسبت به وزن سازههاي كمانش تاب معادل سازي شده بيشتر است كه ميتواند با توجه به عملكرد سازهها حين زمين لرزه توجيه پذير باشد.

1401/01/01

Optimization of self-centering rocking bracing dual systems in height

12/22/2022 12:00:00 AM

The conventional seismic resistant systems used in structures undergo a lot of residual deformation after an earthquake, which makes these structures unusable or need to be repaired at a very high cost after the earthquake. Therefore, the need for structures that can continue their expected performance after the earthquake and in case of damage at a low cost and in the shortest time to return the structure to the desired state is felt, especially in areas with high probability of seismicity. Self-center structures are provided for proper performance against earthquakes, but each structure has its own advantages and disadvantages that these disadvantages can also be considered economically. Due to the high cost of self-center systems in some structures, dual self-center systems have been proposed to use the self-centering capability and also to justify the construction of these structures economically. Nowadays, optimization is a must for all structures under construction because everyone is looking for high efficiency with the least costs. In this dissertation, Opensees, SAP and Etabs software have been used for design and modeling. MATLAB software has been used in this dissertation to apply the optimization algorithm. In this dissertation, structures with 4 and 6 floors with different configurations are modeled and the weight of Buckling Restrained Brace frame with self-centring and dual structures in normal and optimized modes with two genetic optimization algorithms and pso are investigated. The results showed that the performance of pso optimization algorithm in most structures is better than genetic algorithm. Also, the weight of self-centring and dual structures is higher than the weight of equivalent buckling structures, which can be due to the performance of structures during the ground Earthquake is justifiable.

سيستم هاي مركزگراي دوگانه , بهينه سازي , حركت گهواره اي

dual Self-Centering systems , optimization , Rocking motion

Mahdi Faramarzi

Dr. Vahid Broujerdian