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
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: نشریه مهندسی سازه و ساخت، دوره: 10، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JSEC-10-4_004
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 129
نویسندگان
استادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران
دانشیار، گروه مهندسی عمران،دانشکده مهندسی معدن، عمران و شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.
چکیده
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 بهینهاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.