طراحی سیستم های مقاوم سازی لرزه ای سازه های بتن مسلح با استفاده از روش های نوین مقاوم سازی و تکنیک های هوش مصنوعی

در این پژوهش، طراحی و بهینه سازی سیستم های مقاوم سازی لرزه ای سازه های بتن مسلح با بهره گیری از رویکردی نوین، ترکیبی و مبتنی بر هوش مصنوعی مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم ها ترکیبی از سه فناوری پیشرفته شامل الیاف پلیمری تقویت شده (FRP)، میراگرهای غیرخطی و جداسازهای لرزه ای هستند که به صورت هم زمان و با هدف بهبود عملکرد لرزه ای سازه ها به کار گرفته شده اند. نوآوری اصلی این تحقیق در استفاده هم زمان و هدفمند از این روش های مقاوم سازی به کمک الگوریتم های هوش مصنوعی نهفته است. این الگوریتم ها شامل یادگیری ماشین، الگوریتم ژنتیک و سایر روش های بهینه سازی تکاملی هستند که در فرآیند تحلیل و تصمیم گیری مورد استفاده قرار گرفته اند. هدف اصلی این مطالعه، دستیابی به یک سیستم مقاوم سازی هوشمند است که بتواند با شناسایی دقیق نقاط ضعف سازه، بهترین ترکیب از نوع، محل و میزان مصالح مقاوم سازی را پیشنهاد دهد. برای این منظور، ابتدا مدل سازی عددی سازه در نرم افزارهای تحلیل پیشرفته انجام شده و سپس با استفاده از داده های به دست آمده، یک پایگاه داده جامع برای آموزش الگوریتم های هوش مصنوعی فراهم گردیده است. الگوریتم ها با بررسی سناریوهای متعدد مقاوم سازی و ارزیابی پاسخ دینامیکی سازه در برابر تحریکات لرزه ای مختلف، قادر به تعیین بهترین الگوی مقاوم سازی شده اند. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان می دهد که استفاده از رویکرد ترکیبی نه تنها موجب کاهش چشمگیر تغییرمکان های نسبی طبقات و نیروهای داخلی سازه شده، بلکه موجب بهبود عملکرد کلی سازه در برابر زلزله نیز گردیده است. مقایسه میان روش پیشنهادی و روش های سنتی مقاوم سازی نشان می دهد که سیستم پیشنهادی از کارایی بالاتری برخوردار بوده و به ویژه در سازه های با پیچیدگی هندسی و رفتاری بالا عملکرد مطلوب تری از خود نشان داده است. علاوه بر این، استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی موجب تسریع روند طراحی، کاهش خطاهای انسانی و افزایش دقت نتایج شده است. این ویژگی ها می توانند در پروژه های مقاوم سازی واقعی نقش موثری ایفا کرده و منجر به کاهش هزینه ها و افزایش ایمنی شوند. در نهایت، یافته های این تحقیق می تواند به عنوان الگویی برای توسعه فناوری های نوین مقاوم سازی لرزه ای در سازه های بتن مسلح مورد استفاده قرار گیرد و گامی موثر در جهت ارتقاء ایمنی و پایداری سازه ها در برابر زلزله باشد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی لرزه ای ، سازه بتن مسلح ، الیاف FRP ، میراگر ، هوش مصنوعی ، الگوریتم ژنتیک ، شبکه عصبی