ارائه فرمول هایی برای طراحی بهینه TMD با بهره گیری از روش برنامه ریزی ژنتیک و کاربرد آن در کنترل سازه های در معرض زلزله
محل انتشار: نشریه مهندسی سازه و ساخت، دوره: 10، شماره: 4
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 128
فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JSEC-10-4_004
تاریخ نمایه سازی: 16 مرداد 1402
چکیده مقاله:
هدف از مقاله حاضر، ارائه فرمول های جدید برای تنظیم بهینه پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) با بهره گیری از روش برنامه ریزی ژنتیک (GP) و باهدف کاربرد آن در کنترل سازه های در معرض زلزله است. برای این منظور، ابتدا مسئله تنظیم بهینه پارامترهای TMD در یک سازه اصلی تحت تحریک شتاب پایه از نوع اغتشاش سفید تبیین شده است. سپس پارامترهای بهینه TMD با استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری (TLBO) و برای طیف وسیعی از نسبت های جرمی TMD و نسبت میرایی سازه تعیین گردیدند. پایگاه داده های حاصل برای استخراج فرمول هایی مبتنی بر روشGP مورد استفاده قرار گرفتند. کارایی فرمول-های پیشنهادی برای کاربردهای کنترل لرزه ای سازه ها با تنظیم بهینه پارامترهای TMD برای دو سازه ۱۰ و ۴۰ طبقه و مقایسه آن ها با نتایج به دست آمده از الگوریتم TLBO ارزیابی شد. پاسخ های لرزه ای سازه های موردمطالعه تحت تاثیر چهار زلزله معروف شامل زلزله ال سنترو، هاچینو، نورثریج و کوبه نشان داد که تنظیم بهینه پارامترهای TMD به کمک فرمول های پیشنهادی، ضمن حذف هزینه محاسباتی ناشی از به کارگیری الگوریتم های فرا اکتشافی، عملکرد مطلوبی را در کاهش جابجایی و شتاب مطلق طبقات فراهم می نمایند و با ارائه یک تنظیم بهینه ساده و سریع، می توانند برای کاربردهای کنترل لرزه ای سازه ها به کار آیند. TMD تنظیم شده به کمک TLBO، کاهشی در حدود ۰۳/۱۸ و ۷۲/۶ درصد را در بیشینه جابجایی و شتاب طبقات سازه ۱۰ طبقه به طور متوسط برای همه زلزله ها فراهم نموده، لیکن TMD تنظیم شده به کمک فرمول های پیشنهادی، به ترتیب سبب کاهش ۴۷/۱۸ و ۲۳/۱۱ درصد در پاسخ های مذکور شد. نتایج سازه ۴۰ طبقه نشان داد که این کاهش ها به ترتیب برابر ۴۶/۹ و ۹۸/۰ درصد برای TMD تنظیم شده به کمک TLBO بود، درحالی که کاهش ۵۸/۱۱ و ۱/۵ درصد برای TMD تنظیم شده به کمک فرمول های پیشنهادی در پاسخ بیشینه جابجایی و شتاب طبقات به دست آمد.
کلیدواژه ها:
کنترل لرزه ای سازه ها ، میراگرهای جرمی تنظیم شده ، طرح بهینه ، الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری ، روش برنامه ریزی ژنتیک ، فرمول های طراحی بهینه
نویسندگان
عباسعلی زمانی
استادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران
صادق اعتدالی
دانشیار، گروه مهندسی عمران،دانشکده مهندسی معدن، عمران و شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :