بهینه سازی توپولوژی قاب های فولادی میان مرتبه و بلند مرتبه تحت اثر بارگذاری لرزه ای

در دنیای واقعی، اغلب مسائل، در برگیرنده ی بیش از یک هدف هستند. ضرورت استفاده از سیستم های بهینه سازی سازه ها و به کار بردن آن ها در هنگام طراحی و ساخت سازه با حداقل هزینه کاملا مشخص است. نتایج به دست آمده از مطالعات محققین پیشین در خصوص استفاده از روش های بهینه یابی در طراحی سازه ها، مبین قابلیت بالای این روش در حل مسائل با متغیرهای گسسته مانند سازه های خرپایی و قاب می باشد. لذا استفاده از روش های بهینه سازی در انجام پروسه های طراحی و مهندسی کاملا ضروی به نظر می رسد.این موضوع با توجه به کمینه نمودن وزن کلی قاب، حاصل می شود. در این مطالعه هدف اصلی، بهینه سازی توپولوژی قاب های فولادی میان مرتبه(۵ طبقه) و بلندمرتبه(۱۰ طبقه) می باشد. تابع هدف در این پژوهش، کمینه شدن انرژی کرنشی و قید محدود کننده، کاهش حجم قاب فولادی در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان داد، بهینه سازی توپولوژی حجم مصالح در قاب ۵ طبقه را ۶۰% و در قاب ۱۰ طبقه را ۶۲% کاهش داده و نتایج بهینه در قاب ۱۰ طبقه در مقایسه با قاب ۵ طبقه، عملکرد مطلوب تری داشته است. سایر نتایج این مطالعه نشان داد، با افزایش طبقات قاب (از ۵ طبقه به ۱۰ طبقه)، مقدار بیشینه ی جابه جایی در حدود ۷ برابر افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی توپولوژی ، قاب فولادی میان مرتبه ، قاب فولادی بلند مرتبه ، آباکوس ، انرژی کرنشی