طراحی بهینه و ارزیابی عملکرد میراگر جرمی تنظیم شده در سازه های غیرخطی مطابق FEMA-P۵۸

در این مقاله یک روش جدید و کارآمد مبتنی بر عملکرد برای طراحی بهینه ی میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) جهت کنترل پاسخ سازه های غیرخطی معرفی شده است. در این روش از چارچوب ارزیابی احتمالاتی FEMA-P۵۸ در طراحی و ارزیابی عملکرد TMD به منظور کاهش هزینه و زمان بازسازی ناشی از خسارت های سازه ای و غیرسازه ای استفاده می شود. برای این منظور، یک تابع هدف ابتکاری بر اساس پاسخ های سازه ای حاصل از زلزله های مختلف تعریف شده است که سازگار با احتمال فراگذشت هزینه و زمان بازسازی از یک مقدار مشخص در روش FEMA-P۵۸ می باشد. عدم قطعیت های ناشی از رکوردهای زلزله به طور مستقیم در تابع هدف معرفی شده لحاظ می شود. برای طراحی بهینه TMD بر اساس تابع هدف پیشنهادی از الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. همچنین با توجه به اینکه در نظر گرفتن عدم قطعیتها در رکوردهای ورودی منجر به افزایش حجم محاسبات می شود ، بنابراین به منظور کاهش زمان محاسبات از تکنیک شبکه عصبی مصنوعی به عنوان تخمین گر سریع پاسخ دینامیکی غیر خطی سازه استفاده می-شود. ارزیابی احتمالاتی عملکرد سازه ی مجهز به TMD پیشنهادی، نشان دهنده کارایی و اثربخشی روش طراحی مذکور در کاهش هزینه و زمان بازسازی مورد انتظار می باشد. به طوری که هزینه و زمان بازسازی مورد انتظار در سازه مجهز به TMD پیشنهادی تحت اثر زلزله طرح در حدود ۲۹% نسبت به سازه کنترل نشده کاهش یافته است.

Keywords:

میراگر جرمی تنظیم شده , طراحی بر اساس عملکرد , ارزیابی احتمالاتی , FEMA-P۵۸ , شبکه عصبی مصنوعی , الگوریتم ژنتیک