طرح بهینه قاب های خمشی فولادی براساس عملکرد با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات اصلاح شده

طراحی سازه¬های مقاوم در مقابل ارتعاشات لرزه¬ای، یکی از مسائل اصلی مهندسین سازه و زلزله می¬باشد. قاب-های فولادی از رایج¬ترین سیستم¬های سازه¬ای هستند، بنابراین اگر بتوان وزن این قاب¬ها را با حفظ مقاومت و عملکرد آن به نحوی کاهش داد، آنگاه خسارت¬های وارده در حین زلزله کمتر شده و همزمان با تامین اقتصاد طرح، ایمنی سازه نیز افزایش می¬یابد. انرژی ورودی ناشی از زلزله به سازه به انرژی جنبشی، انرژی کرنشی قابل بازگشت در محدوده الاستیک و انرژی اتلاف شده به واسطه تغییر شکل¬های غیرالاستیک تبدیل می¬شود. افزایش شکل¬پذیری و ظرفیت جذب انرژی سازه، می¬تواند آنرا در مقابل زلزله ایمن سازد. در میان الگوریتم¬های مبتنی بر جستجوی تصادفی، الگوریتم اجتماع ذرات از بسیاری از دیگر روش¬های بهینه-سازی موثرتر، سریع¬تر و درنتیجه کم¬هزینه¬تر می¬باشد. در این الگوریتم با بروز¬رسانی حرکت ذره¬ها در فضای جستجو، بر پایه اطلاعات مربوط به موقعیت بهترین ذره، عمل جستجو انجام می¬شود. در این پژوهش طراحی بهینه¬ قاب¬های خمشی فولادی 3، 9 و 12 طبقه بر اساس سطوح عملکرد i-o ،l-s و c-p تحت بارگذاری ثقلی و جانبی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات اصلاح¬شده ارائه شده است¬. جهت طراحی و کنترل تنش¬های ناشی از بارگذاری ثقلی از ضوابط آیین¬نامه aisc‐asd استفاده شده است. آنالیز پوش¬آور با در نظر گرفتن قیود تغییرمکان نسبی و چرخش مفاصل پلاستیک بر اساس ضوابط غیرخطی آیین¬نامه fema-356 انجام گردیده¬است. کد بهینه¬سازی در محیط نرم افزار matlab نوشته شده و برای آنالیز استاتیکی غیرخطی سازه از نرم افزارopensees استفاده شده¬است. در بررسی صورت گرفته، توانایی¬های الگوریتم مورد استفاده برای انجام این کار نشان داده شده¬است. در پایان نتایج برای سطوح عملکرد i-o ، l-s و c-p مورد مقایسه قرارگرفته¬است.