تعیین چیدمان بهینه مهاربندهای مقاوم در برابر کمانش در ساختمان های فولادی با استفاه از الگوریتم ژنتیک

یکی از سیستم های مقاوم در برابر تلاش های ناشی از زلزله، قاب های مهاربندی شده با مهاربندهای کمانش تاب (brbs) می باشد. این نوع مهاربندها با داشتن رفتار مناسب در کشش و فشار، قابلیت جذب و اتلاف انرژی سازه را بسیار افزایش می دهند. نگرش های متداول در مورد چیدمان مهاربندها الزاما بیانگر بهترین حالت ممکن نمی باشند. در این پایان نامه سعی شده روشی بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک (ga) در جهت چیدمان مهاربندهای کمانش تاب در ساختمان های فولادی، ارائه گردد. با توجه به اینکه وزن سازه بیشترین تاثیر را در هزینه تمام شده آن دارد، در این تحقیق، کمینه سازی وزن ساختمان در عین براورده شدن محدودیت های سازه ای (همچون تامین سختی، مقاومت و شکل پذیری) به عنوان هدف نهایی انتخاب شده است. عملیات بهینه سازی روی 4 قاب فولادی با تعداد طبقات مختلف انجام شده است که در آن، متغیرهای مسئله، محل قرارگیری مهاربندها می باشند و محدودیت های در نظر گرفته شده ، تغییرمکان جانبی نسبی طبقات، وضعیت رخداد مفاصل پلاستیک و نسبت نیاز به ظرفیت در طراحی اعضا می باشند. برنامه کامپیوتری الگوریتم ژنتیک مذکور در محیط نرم افزارmatlab نوشته شده و تحلیل و طراحی سازه ها به روش استاتیکی خطی و استاتیکی غیرخطی (pushover) با استفاده از نرم افزارsap2000 انجام شده است. نتایج به دست آمده، ضمن اثبات کارایی الگوریتم به کار رفته، نشان دهنده تفاوت میان حالت های متداول چیدمان این نوع مهاربندها با حالت بهینه است. وزن قاب های بهینه، 10 الی 16 درصد کمتر از متوسط وزن قاب های جمعیت آغازین به دست آمده است.