ارزیابی عملکرد لرزه ای قابهای فولادی خمشی بهینه سازی شده بر اساس عملکرد با تابع هدف هزینه اولیه به کمک شبکه عصبی

طراحی بر اساس عملکرد (PBD) ، روشی برای طراحی سازه است که ترازهای مختلف عملکرد سازه را، در برابر سطوح متناسب شدت های زلزله قرارمیدهد. در مقابل، طراحی بر اساس قابلیت اطمینان (RBD) ، میزان اعتماد به سازه طراحی شده برای رسیدن به سطوح عملکرد مطلوب را مبناء قرار داده و بر خلاف PBD که از پارامترهای طراحی تعینی (deterministic) بهره میبرد، دارای مشخصات هندسی و مکانیکی احتمالاتی (Probabilistic) بوده که هریک از این متغیرهای احتمالاتی، با میانگین و انحراف معیار مشخصی، دارای توزیع آماری خاصی میباشند. در این مقاله، ابتداء قابهای فولادی خمشی 3 و 6 طبقه با شکل پذیری ویژه، توسط الگوریتم های بهینه سازی فراکاوشی PSO ، ECBO ، FA و نیز الگوریتم تفاضلات محدود (FDA) ، که توسط نویسنده پیشنهاد شده است، بر اساس عملکرد با تابع هدف هزینه اولیه (Initial Cost) و به کمک شبکه عصبی (Neural Network) بهینه سازی شده، سپس با استفاده از کد FEMA-P695 ، حاشیه ایمنی فروریزش (CMR) قابهای بهینهشده، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان میدهد هر چند قابهای بهینه شده فوق به لحاظ هدف قرار داده شدن هزینه اولیه، وزن سازه ای نزدیک به کمترین ممکن را دارند، ولی بدلیل CMR نسبتا کوچک که ناشی از استفاده از پارامترهای طراحی تعینی با روش PBD است، هزینه چرخه عمر زیادتری خواهند داشت. بنابراین، برای بهینه سازی چنین قابهایی با روش PBD ، استفاده از تابع هدف هزینه اولیه توصیه نمیشود، مگر اینکه میزان CMR مطلوبی برای عملکرد لرزهای آن، جزو قیود بهینه سازی لحاظ شود یا بهینه سازی با RBD انجام پذیرد.

Keywords:

بهینه سازی , هزینه اولیه , حاشیه ایمنی فروریزش , طراحی بر اساس عملکرد , قاب فولادی خمشی , شبکه عصبی