تحلیل مصرف انرژی ساختمان های هوشمند با عایق پلی یورتان در شهر شیراز به کمک BIM 

خلاصه
از دهه ها قبل اعتقاد تصمیم گیران و سیاست گزاران در اکثر نقاط جهان بر اهمیت بسزای صرفه جویی در مصرف انرژی بوده است..این اهمیت روزافزون در توجه یه صرفه جویی به دلیل بالا بودن مقدار مصرف و ارتباط مستقیم با آسایش مردم در بخش مسکونی ، با در نظر گرفتن سهم قابلتوجه انرژی مورد استفاده در این بخش نسبت به کل انرژی مصرفی در دنیا از توجه بیشتری نیز برخوردار بوده است. در این مطالعه سعی شده استبه کمک مدلسازی اطلاعات ساختمان ، انرژی مصرفی یک ساختمان هوشمند در شهر شیراز به عنوان مطالعه موردی محاسبه شده و تاثیر استفاده ازعایق پلی یورتان در کاهش مصرف انرژی فاز بهره برداری این ساختمان بررسی شود .برای انجام این مدلسازی و سپس شبیه سازی مصرف انرژیاز نرم افزارهای Autodesk Revit و Autodesk Ecotect استفاده شده است. در نتیجه بهترین ضخامت و مقدار درصد بهینه سازی در مصرف با استفاده از عایق پلی یورتان در سقف و دیوار ساختمان برآورد شده و برای استفاده اجرایی پیشنهاد میگردد.

کلمات کلیدی:

ساختمان هوشمند . مصرف انرژی . بهینه یابی . عایق پلی یورتان . مدلسازی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بهینه یابی قاب هاي فولادي براساس روش شبیه سازي بازپخت و بررسی تأثیر پارامتر ثابت بولتزمن در روند بهینه یابی

خلاصه
همواره طراحی بهینه ساز هها، امري مهم و ضروري است. قا بهاي فولادي نیز از این قاعده مستثنی نبوده و با توجه به کاربردشان در صنعتبا الهام از (SA) ساختمان، مورد توجه بسیاري از محققین علم بهینه یابی قرار داشته است. در طول سالیان گذشته، الگوریتم شبیه سازي بازپختفرآیند سردشدن تدریجی فلزات، به عنوان یکی از روش هاي فراابتکاري در بهینه یابی سازه ها مطرح شده است. این روش نیز همانند دیگر SA  الگوریت مهاي فراابتکاري وابسته به پارامترهاي مختلفی در روند بهینه یابی است که نقشی اساسی در روند بهینه یابی ایفا م ینمایند. در روشپارامتر ثابت بولتزمن تأثیر فراوانی در روند بهینهیابی دارد. بدین منظور در این مقاله ابتدا روند حل مسئله بهین هیابی سطح مقطع قاب هاي فولاديبراساس روش شبیه سازي بازپخت تشریح و در ادامه میزان اثر بخشی پارامتر ثابت بولتزمن به ازاي حالات و مقادیر مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتهاست. براي بررسی و مقایسه حالات مختلف پارامتر ثابت بولتزمن از مثال هاي بهین هیابی قا بهاي فولادي استفاده شده است. معیار مقایسه، سیر همگرایی در روند بهینه یابی می باشد.

کلمات کلیدي:

بهینه یابی . قاب خمشی فولادي با تیرهاي خرپایی ویژه . الگوریتم ژنتیک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بهینه یابی میراگرهای جرمی چندگانه تنظیم شونده در ارتفاع سازه با الگوریتم ژنتیک

خلاصه
در این مقاله،چیدمان بهینه میراگر جرمی تنظیم شونده چند گانه ) MTMD ( درارتفاع سازه و تعیین بهینه ماتریس جرم الحاقی سازه، مورد مطالعه قرارگرفته است.همچنین، تاثیر پارامترهای مختلفی مانند درصد جرم MTMD ، تعداد TMD  ها و محتوای فرکانسی زلزله ها بر کارکرد این سامانه بررسی شده است.میراگرهای جرمی تنظیم شدهی چند گانه ) MTMD (، با مشسخصات دینامیکی مختلفبا نسبت جرمی صفر تا ده درصد وزن طبقه در تمام طبقات، پیشنهاد شده است.قاب برشی ده طبقه به عنوان مطالعه موردی تحت ۳1 رکورد اصلاح شده برای سطحاحتمال وقوع % ۳۳ درصد در 0۳ سال طیف ویژه ساختگاه منطقه کالفرنیا قرارگرفته و در محیط نرم افزار متلب مدل شده، ماتریس جرم الحاقی بهینه توسطالگوریتم ژنتیک، بررسی و استخراج شده است و نهایتا پاسخ های دینامیکی آندر فضای حالت و برای سازه اولیه کنترل نشده و سازه کنترل شده مورد مقایسه قرار گرفته است. نشان داده شد که عملکرد کنترلی سازه با ماتریس جرم الحاقیبهینه، تحت زلزله های حوزه های دور و نزدیک و با محتواهای فرکانسی متفاوت،13 کاراتر از عملکرد سیستم کنترل شده با موقعیت میراگر جرمی تنظیم شونده %منفرد،فقط در بام سازه، می باشد.از آن جا که در این مقاله کاهش اثر کلیه مودهای در کلیه طبقات سازه، بهجای کاهش یک مود خاص مد نظر قرار گرفت و با دانستن اینکه در سازههای بلندمرتبه، مود های بالاتر میتوانند در پاسخ کلی سازه نقش چشمگیری داشته باشند،روش پیشنهادی میتواند به عنوان روشی مفید برای طراحی سامانه MTMD در سازههای بلند مرتبه توصیه گردد.

کلمات کلیدي:

بهینه یابی . میراگر جرمی تنظیم شونده چند گانه . الگوریتم ژنتیک . سازههای برشی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بهینه یابی قاب فولادی با جانمایی بادبندها تحت قیود طراحی

کلمات کلیدی :

بهینه یابی . قاب مهاربندی . الگوریتم فراکاوشی . قید جابه جایی . جانمایی بادبندها

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بهینه یابی قاب فولادی باجانمایی بادبندها تحت قیود طراحی

کلمات کلیدی :

بهینه یابی . قاب مهاربندی . الگوریتم فراکاوشی . قید جابجایی . جانمایی بادبندها

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

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)