نشریه علمی صنعت ساختمان

نشریه علمی صنعت ساختمان

طراحی لرزه‌ای قاب‌های فولادی با استفاده از تحلیل پوش‌آور اصلاح‌شده و الگوریتم PSO براساس سطوح عملکردی مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه ملی مهارت- دانشکده شهید رجایی کاشان - دپارتمان عمران
2 دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل ایران.
10.22034/jci.2026.2085916.1037
چکیده
یکی از چالش‌های مهم در طراحی سازه‌ها، کاهش آسیب‌پذیری لرزه‌ای آنها در برابر زلزله با حفظ معیارهای عملکردی مورد انتظار است. روش طراحی بر اساس عملکرد (PBD) به‌عنوان رویکردی نوین، فراتر از تمرکز صرف بر الزامات تجویزی آیین‌نامه‌ای، سعی در کنترل پاسخ واقعی سازه تحت سطوح مختلف خطر دارد. در این پژوهش، طراحی لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) و تحلیل پوش‌آور اصلاح‌شده انجام شده است. در این چارچوب، فرآیند طراحی با هدف دستیابی به طرحی اقتصادی‌تر از طریق کاهش وزن سازه، همراه با رعایت الزامات عملکردی در سطوح بهره‌برداری بی‌وقفه (IO)، ایمنی جانی (LS) و آستانه فروریزش (CP) انجام شده است. جهت تحلیل غیرخطی سازه از نرم‌افزار OpenSees و برای پیاده‌سازی الگوریتم PSO از نرم‌افزار MATLAB بهره گرفته شده است. همچنین برای اعتبارسنجی نتایج بدست‌آمده، تحلیل نهایی با استفاده از SAP2000 انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب PSO و تحلیل پوش‌آور اصلاح‌شده می‌تواند طرح‌های بهینه‌ای با دقت بالا و کارایی لرزه‌ای مطلوب ارائه دهد به‌طوری که منجبر به کاهش 15.33درصدی وزن سازه نسبت به سایر الگوریتم‌های بهینه‌سازی فراابتکاری نظیر GA، ACO و HS شده است.نتایج نشان می‌دهد که ترکیب PSO و تحلیل پوش‌آور اصلاح‌شده می‌تواند طرح‌های بهینه‌ای با دقت بالا و کارایی لرزه‌ای مطلوب ارائه دهد به‌طوری که منجبر به کاهش 33/15درصدی وزن سازه نسبت به سایر الگوریتم‌های بهینه‌سازی فراابتکاری نظیر GA، ACO و HS شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

  • تاریخ دریافت 29 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری 09 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 06 تیر 1405
  • تاریخ انتشار 01 تیر 1405