محمد چرختاب بسیم - دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند
همایون استکانچی - دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف

بررسی عملکرد سازه ها تحت بارهای لرزه ای نیازمند تحلیل های پرحجم دینامیکی و تاریخچه زمانی است. در روش های طرح بهینه که نیازمند تحلیل های مکرر در طی فرآیند سعی و خطا می باشند، حجم محاسبات مورد نیاز در هر ارزیابی تابع هدف در کارایی الگوریتم های بهینه سازی بسیار تاثیرگذار است. این موضوع باعث شده است تا محققین کماکان در پی یافتن شیوه های جدیدی برای بررسی عملکرد سازه تحت زلزله با شدت های مختلف باشند. در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از روش زمان دوام، دریافتی درست از رفتار سازه در سطوح عملکردی پیوسته به دست آورده و از آن برای تعیین مقاطع بهینه در قاب های خمشی فولادی استفاده شود. در روش زمان دوام، سازه تحت توابع شتاب فزاینده ای که مدت زمان های مختلف اعمال آن نمایان گر شدت های مختلف زلزله است، قرار می گیرد. استفاده از روش زمان دوام و در نتیجه کاهش حجم آنالیزهای انجام شده در هر گام امکان بهره گیری از الگوریتم­های مختلف بهینه سازی در تعیین پارامترهای طراحی را فراهم می کند. بدین منظور، مقاطع بهینه برای یک مدل قاب خمشی فولادی با رفتار غیرارتجاعی با به کارگیری تئوری تغییر شکل های یکنواخت تعیین شده است. در این روش برای رسیدن به توزیع بهینه مقاطع المان های سازه ای، مصالح تدریجا از بخش های قوی تر سازه به بخش های ضعیف تر آن منتقل می شود. در نهایت در سازه به دست آمده، تغییر شکل ها در تمام اعضا به مقدار مجاز خود رسیده و از حداکثر ظرفیت سازه استفاده می شود و می توان به سازه سبک تری دست یافت. در این تحقیق آیین نامه ASCE41-06 به عنوان معیار طراحی عملکردی در نظر گرفته شده است.

طراحی بهینه عملکردی, زمان دوام, بهینه سازی, تئوری تغییرشکل های یکنواخت