فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

تحلیل حساسیت قابهای خمشی فولادی بهینه بر اساس عملکرد نسبت به سطوح خطر لرزه ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، گروه مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
چکیده
هدف این تحقیق، طراحی بهینه قاب‌های خمشی ویژه فولادی بر اساس رویکرد عملکردی و با بهره‌گیری از الگوریتم‌های فراکاوشی است. در این راستا، ضرایب مختلفی برای احتمال وقوع خطر ناشی از زلزله و نیز اطمینان از استفاده بی‌وقفه از عملکرد سازه در فرآیند بهینه‌سازی در نظر گرفته شده است. این ضرایب بر اساس نتایج تحلیل احتمالی خطر لرزه‌ای ایران تعیین شده و به‌عنوان معیارهایی برای کنترل قیدهای رفتاری قاب‌های مورد مطالعه به کار رفته‌اند. در فرآیند بهینه‌سازی، از الگوریتم مرکز جرم به همراه تحلیل بارافزون استفاده شده است تا رفتار غیرخطی قاب‌ها در سطوح مختلف عملکردی به‌طور دقیق ارزیابی شود. همچنین برای بررسی ظرفیت فروریزش و تعیین منحنی‌های شکنندگی قاب‌ها، از تحلیل دینامیکی افزایشی بهره گرفته شده است. دو قاب خمشی ویژه فولادی سه‌طبقه و شش‌طبقه با ضرایب 0.25، 0.30 و 0.40 به‌عنوان احتمال وقوع خطر و استمرار عملکرد مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داد که کاهش ضرایب احتمال وقوع خطر و نیاز به استفاده بی‌وقفه، منجر به طرح‌های بهینه اقتصادی‌تر می‌شود، در حالی که افزایش ضرایب، طرح‌هایی مقاوم‌تر با ظرفیت فروریزش بالاتر فراهم می‌آورد. همچنین بررسی دریفت طبقات بیانگر آن است که با افزایش ضرایب، کنترل تغییرمکان نسبی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و قاب‌ها رفتار لرزه‌ای مناسب‌تری ارائه می‌دهند. به طور کلی، این مطالعه نشان می‌دهد که استفاده از روش بهینه‌سازی مبتنی بر عملکرد همراه با الگوریتم مرکز جرم می‌تواند تعادلی مؤثر میان اقتصاد و ایمنی در طراحی لرزه‌ای قاب‌های فولادی ایجاد کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 25 شهریور 1403
  • تاریخ بازنگری 06 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 09 مهر 1404