تعیین موقعیت بهینه سیستم مهاربند بازویی با استفاده از الگوریتم دلفین بهبود یافته در سازه های فولادی بلند بر اساس عملکرد لرزه‌ای

Abstract

از ابتدای تمدن بشری برجها و ساختمانهای بلند مورد توجه بوده‌ و تامین سختی مناسب و بخصوص سختی جانبی، از عوامل اساسی در طراحی این سازه‌ها می‌باشد در این خصوص سیستم‌های مهاربند بازویی کارایی زیادی در کاهش پاسخ سازه در برابر بارهای جانبی دارند. همچنین وقوع زلزله و آثار مخرب آن در سالیان اخیر، اهمیت بکارگیری معیار رفتار و عملکرد مبنی برکنترل نحوه توزیع مقاومت و تغییرشکل در اجزای سازه‌ای را بیشتر نموده است. لذا ارائه طرح بهینه با قابلیت توجیه اقتصادی که هدف اصلی آن دستیابی به یک سطح قابل اطمینان از ایمنی و عملکرد در برابر مخاطرات طبیعی باشد ضروری است. در این تحقیق در دو سازه 24 و 36 طبقه با استفاده از الگوریتم فراکاوشی انتشار امواج دلفین بهبود یافته(MDE) ، طراحی عملکردی سازه‌های فولادی مجهز به سیستم مهار بازویی ضمن تعیین جانمایی بهینه مهاربند صورت گرفته است. تمامی قید-های طراحی عملکردی بر اساس آئین‌نامه FEMA در نظر گرفته شده‌اند. نتایج حاکی از رفتار مناسب سازه‌های با مهار بازویی، اثرگذاری موقعیت مهار بر عملکرد آن و فرآیند دستیابی به سازه بهینه می‌باشد بطوریکه سازه 36 طبقه در وضعیت بهینه استقرار مهاربازویی، کاهش وزن سازه‌ای حدود 9/3 درصد را نسبت به حالت استقرار در فواصل مساوی ارتفاعی به همراه داشته است. در هر دو سازه معیار دریفت طبقات و تغییرطول محوری اعضای مهاربندی حاکم بوده و لزوم لحاظ اثرات مودهای بالاتر در بررسی رفتار سازه مورد تاکید قرار گرفته است بطوریکه با افزایش تعداد طبقات و تاثیرگذاری مودهای بالاتر، موقعیت بهینه استقرار مهار بازویی به سمت طبقات فوقانی سوق می‌یابد.