بهینه سازی اتصال تیر با مقطع کاهش یافته برای کاهش پتانسیل خطر شکست ترد در محل اتصال

ایده ی تیر با مقطع کاهش یافته بعد از تردشکنی اتصالات در زلزله ی نورثریج مطرح شد. بهینه سازی شکل برش تیر با مقطع کاهش یافته باعث افزایش ظرفیت اتلاف انرژی اتصال، کاهش کرنش و تنش در محل اتصال تیر به ستون و هم چنین کاهش احتمال شکست اتصال می شود. در این پژوهش ابعاد بهینه برای پارامترهای برش شعاعی بال تیر در اتصال تیر با مقطع کاهش یافته تحت بارگذاری چرخه ای در انتهای تیر محاسبه شده است. اتصال در نرم افزار اجزا محدود تجاری آباکوس، برای تحلیل غیرخطی مدل سازی شده است. در ابتدا نتایج مدل عددی برای صحت سنجی با یک مدل آزمایشگاهی مقایسه شده است. تابع هدف در بهینه سازی، به حداکثر رساندن انرژی تلف شده ی اتصال در طول بارگذاری است. محدودیت هایی بر روی پارامترهای برش بال و پتانسیل شکست در ناحیه ی جوش اتصال تیر به ستون اعمال شده است. روش بهینه سازی که یکی از روش های فرا اکتشافی به نام ازدحام ذرات بی نظم است، با موفقیت از طریق نرم افزار محاسبات عددی و برنامه نویسی به نام متلب با آباکوس به صورت خودکار متصل شده است. نتایج نشان دادند بهینه سازی ابعاد برش با افزایش بین 100 تا 140 درصدی در تابع هدف، باعث افزایش ظرفیت اتلاف انرژی و کاهش 60 درصدی پتانسیل شکست در ناحیه ی بحرانی اتصال تیر به ستون می شود.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی شکل ، اتصال تیر با مقطع کاهش یافته ، الگوریتم ازدحام ذرات بی نظم ، انرژی تلف شده ، شاخص گسیختگی