عنوان پایاننامه
بهینه سازی لرزه ای سازه ها با رویکرد کاهش پیچش
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1998;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66440
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمدحسین غفاری
- استاد راهنما
- یعقوب قلی پور, حسین رحامی
- چکیده
- در تحلیل سازههای قابی شکل، چیدمان عناصر باربر جانبی، مرکز سختی را تعیین میکند و فاصله آن از مرکز جرم، بوجود آورنده لنگری است که موجب پیچش در طبقات و به تبع آن بالا رفتن تنشها در عناصر پیرامونی خواهد شد. این تحقیق در دو مرحله، تأثیر پیچش طبقات را در سازهها بررسی مینماید. سازههایی فولادی با مقاطعی قوطی شکل که رفتار المانها در آنها خطی است و مورد تحلیل استاتیکی قرار میگیرند. مرحله اول، به صورت باالقوه این امکان را بررسی میکند که تغییر مختصات سیستمهای باربر جانبی در پلان سازه، چه تأثیری بر مقدار تنشها خواهد داشت. در بخش اول متوسط حداکثر تنش در المانها بررسی خواهد شد. در بخش دوم، حداکثر تنش در هر یک از المانها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. عوامل مؤثر بر این موضوع، از جمله بارگذاری، نوع پلان و . . . برای تنشهای برشی و محوری بررسی میشوند. در مرحله دوم، روشهای متفاوتی برای استفاده از این عامل در بهینهسازی سازهها مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از الگوریتم ژنتیک برای بهینهسازی در دستور کار است و اصلاحاتی برای عملکرد آن انجام خواهد شد. همچنین از الگوریتمی ترمیمی جهت نیل به نتایج مطلوبتر در کنار الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. این الگوریتم ترمیمی بر اساس ضرب معکوس نسبت تنش اجزا به تنش مجاز، در مساحت مقطع عمل میکند و مشابه روشی است که در ادبیات فنی با نام FSD شناخته میشود. در بهینهسازی لرزهای سازهها در این پژوهش، متغیر تمامی مقاطع و مختصات محور برخی سیستمهای باربر جانبی است. تابع هدف نیز کم شدن وزن سازه است. قیود مسئله نیز محدویتهایی برای حداکثر تنش، و حداقل و حداکثر ابعاد مقاطع است. جهت تحلیل سازه از نرمافزار OpenSees و جهت بهینهسازی از نرمافزار MATLAB استفاده شده است.
- Abstract
- By analyzing framed structures, coordination of lateral caring load elements, determining the center of rigidity and its distance to the center of mass, produce the torsional moment. This torsional moment's increases the stresses in the surrounding elements. Because of this research studies in tow steps, the effect of story torsion in structures. Steel structures with box sections and linear materials are analyzed statically. In first step, the influence of lateral caring system coordination changes, in stresses, is studied. Average of maximum stresses is considered and pattern of loading, shape of plan and etc. for normal and shear stressed is studied. In second step, some procedures is used for utilizing torsion reduction in structural optimizations. Genetic algorithm is used with Repairing Algorithm, which is similar to Fully Stressed Design (FSD) algorithm. It works with multiplying invert of stressed ratio in section area. In structural optimization studies in this research, area sections of all elements and coordination of lateral caring load elements are variables. Minimizing the structure weight is fitness function. Stresses and area section limit is constraints of this problem. OpenSees software for structural analysis and MATLAB software for optimization are used.