بررسی و جستجوی تعداد و موقعیت بهینه خرپاها با دو هدف وزن- جابجایی در سیستم هسته و خرپای کمربندی

سیستم خرپای کمربندی نوعی سیستم سازه ای است که در دو ده اخیر برای طراحی سازه های بلند و بسیار بلند بهطور وسیع از آن استفاده شده است. واژگونی در سازه های بلند بسیار اهمیت دارد و استفاده از یک یا چند خرپا دربعضی از طبقات سازه جابجایی را کنترل و مهار می کند. تحقیقات و مقالات موجود موقعیت بهینه خرپا را فقط برایکنترل جابجایی پیشنهاد داده اند. اما در این مقاله سیستم خرپای کمربندی با در نظر گرفتن دو تابع هدف وزن وجابجایی بررسی شده است. موقعیت خرپا، سطح مقطع هسته مهاربندی و سطح مقطع اعضای قاب به عنوانمتغیرهای طراحی درنظر گرفته شده اند و با استفاده از روش مطالعه موردی تعداد وسیعی از آنها تحلیل و طراحیشده اند. به دلیل اینکه سازه های بسیار بلند در کشور ما کاربرد ندارند، لذا قابهای های فولادی 20 طبقه و 30 طبقهدر این تحقیق بررسی شده اند. فقط در سازه 20 طبقه تعداد حالتهای ممکن برای چیدمان خرپا در حالت تکی، جفتو سه تایی حدود 1350 حالت می باشد که عملاً امکان تحلیل و طراحی با در نظر گرفتن همه حالتها زمان بسیارزیادی صرف می کند و هزینه محاسباتی بسیاری تحمیل خواهد کرد. لذا در این تحقیق، با توجه به پیشنهادات ارائهشده در ادبیات فنی تعداد محدودی از حالتهای ممکن برای چیدمان خرپا در نظر گرفته شده و تحلیل و طراحی شدهاند. نتایج حاصل به صورت نمودارهایی بر حسب دو تابع هدف ارائه و مقایسه شده اند و بهترین موقعیت خرپاها وتعداد بهینه آنها برای تعداد طبقات مختلف بدست آمده است.

Keywords:

سیستم خرپای کمربندی , بهینه یابی , تابع هدف وزن , تابع هدف جابجایی