طراحی بهینه برای بهبود مقاومت قاب های خمشی فولادی در برابر خرابی پیشرونده

در تحقیق حاضر از تکنیک بهینه سازی سازه ای جهت طراحی اقتصادی قاب های فولادی مقاوم در برابر زلزله جهت مقاومت در برابر خرابی پیشرونده ناشی از حذف ناگهانی ستون های بحرانی استفاده شده است. از الگوریتم تجمع ذرات PSO جهت انجام بهینه سازی بهره گرفته شده و پتانسیل خرابی پیشرونده با استفاده از روش مسیر جایگزین و بر اساس تحلیل دینامیکی غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفته است. این روند جزو روش های ارایه شده در آیین نامه UFC امریکا می باشد. بعنوان مثال عددی، یک سازه دوبعدی نه طبقه سه دهانه با سیستم قاب خمشی متوسط مورد بهینه سازی قرار گرفته، بطوریکه تابع هدف مورد استفاده وزن سازه فولادی بوده و قیود حاکم بر مسیله بهینه سازی، شامل الزامات لرزه ای AISC و الزمات خرابی پیشرونده UFC می باشند. نتایج طراحی بهینه نشان می دهد که اگر اثرات خرابی پیشرونده بطور صریح در روند طراحی بهینه در نظر گرفته نشوند، سازه طراحی شده قادر به پاسخگویی در برابر خواسته های آیین نامه UFC نمی باشد و در برابر خرابی پیشرونده آسیب پذیر است.

کلیدواژه ها:

خرابی پیشرونده ، روش مسیر جایگزین ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، بهینه سازی