بیشینه یابی ضریب رفتار قاب خمشی بتنی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مقایسه آن با قاب بهینه وزنی

خلاصه
در این مقاله به دست آوردن مقاطع اعضاي قابهاي خمشی بتنی از طریق بهینه یابی، به گونه اي که بیشترین ضریب رفتار براي این قابها حاصل شود، مورد نظر قرار گرفته است. همچنین بهینه یابی وزن اسکلت نیز بر روي این قابها انجام گرفته و نتایج با یکدیگر مقایسه شده اند. بدین منظور در این مقاله دو نمونه قاب خمشی بتنی چهار و شش طبقه مورد مطالعه قرار گرفته اند. جهت بهینه یابی اعضاي این قابها از روش الگوریتم ژنتیک همراه با محدودیت استفاده شده است. محدودیت هاي مسئله شامل دوران مفاصل پلاستیک اعضا، نیروي محوري ستون ها و تغییر مکان جانبی نسبی طبقات محاسبه می شوند. به منظور تخمین نیروها، تغییر شکلها و ضریب رفتار سازه جهت استفاده در FEMA می باشند که بر اساس ضوابط گزارش 356 برنامه الگوریتم ژنتیک، از شبکه هاي عصبی مصنوعی استفاده شده است. مدلسازي شدند و بر روي قابها تحلیل استاتیکی غیر خطی پوش آور انجام گرفت. سپس SAP ابتدا تعداد زیادي قاب در نرم افزار 2000 با استفاده از خروجی هاي حاصل از این تحلیل ها شبکه هاي عصبی مورد نیاز آموزش دیده شدند. پس از آن با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، یک مرتبه اعضاي قابها با هدف بیشینه نمودن ضریب رفتار بهینه یابی شدند و یکبار نیز با هدف کمینه نمودن وزن اسکلت بهینه یابی شدند. در نهایت به تفسیر و جمع بندي نتایج پرداخته می شود. یکی از نتایج به دست آمده از این تحقیق این است که در تفییر مکان هدف ، مفاصل پلاستیک تشکیل شده در ستونهاي قابهاي بهینه شده با معیار ضریب رفتار، نسبت به مفاصل پلاستیک تشکیل شده در ستونهاي قابهاي بهینه شده با معیار وزن، تعدادشان کمتر می باشد.

کلمات کلیدي:

بهینه یابی، الگوریتم ژنتیک، ضریب رفتار، قاب خمشی بتنی، شبکه عصبی مصنوعی

نویسندگان :

مجتبی اعتمادي ، حسین رحام

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)