بهینه سازی وزن سازه های فولادی با سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندهای کمانش تاب به کمک الگوریتم کلاسیک نقطه میانی تحت قیود دریفت ماندگار و دریفت ماکزیمم

یکی از بزرگترین دغدغه ها و اهداف مهندسین عمران، رسیدن به طرحی بهینه برای سازه های موردنظر می باشد. طرح بهینه طرحی است که علاوه بر ارضای تقاضای سازه ای موردنیاز، باعث کاهش مقدار مصالح مصرفی گردد و همچنین قیود و الزامات آیین نامه ای را نیز رعایت کند. سیستم های مقاوم در برابر نیروهای جانبی متفاوتی از جمله سیستم قاب خمشی و مهاربندهای کمانش تاب موجود است. عامل تعیین کننده در کاهش هزینه و وزن مهاربندهای کمانش تاب، سطح مقطع هسته فولادی آنها می باشد. از طرف دیگر مشکل عمده در سازه های با مهاربندهای کمانش تاب، بالا بودن سطح دریفت ماندگار در آنها می باشد. لذا در این تحقیق تلاش شده است تا سطح مقطع مهاربندهای کمانش تاب در سازه های سه، هفت و دوازده طبقه با قیود 0.005 برای دریفت ماندگار و دریفت ماکزیمم 0.025 برای سازه سه طبقه و 0.02 برای سازه های هفت و دوازده طبقه طبق آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله استاندارد 2800 بهینه سازی شوند. برای رسیدن به این مهم، تابع هدف و قیود مورد نظر در الگوریتم تحت سه شتابنگاشت SAP کلاسیک تعریف شده اند و تحلیل دینامیکی غیرخطی در نرم افزار 2000 نورثریج، لندرز و سنفرناندو انجام می گیرد و نتایج ماکزیمم حاصل از این سه تحلیل به عنوان ورودی الگوریتم استفاده می شوند. با توزیع بهینه و یکنواخت دریفت ماندگار در سازه، تمامی مهاربندها باهم وارد ناحیه غیرالاستیک شده و از تمرکز خسارت در یک یا چند طبقه جلوگیری به عمل می آید که این مهم علاوه بر تامین عملکرد لرزه ای مورد نظر و کاهش هزینه ساخت سازه، دریفت ماندگار بالا که بزرگترین عیب مهاربندهای کمانش تاب می باشد را نیز کنترل می کند. در فرآیند بهینه سازی، در هر مرحله با تغییر سختی مهاربندهای کمانش تاب، سختی و در نتیجه پریود کل سازه تغییر می کند. لذا لازم است در هر مرحله ضریب مقیاس جدیدی برای شتابنگاشت ها منظور گردد که این موضوع در الگوریتم انجام گردیده است.