طراحي بهينه ي غير خطي مادي قاب فولادي مهاربندي شده با استفاده از الگوريتم اجتماع ذرات

در اين مقاله طراحي بهينه ي غيرخطي قاب فولادي مهاربندي شده با استفاده از الگوريتم اجتماع ذرات مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي پيشينه ي بهينه سازي سازه ها با استفاده از اين روش نشان مي دهد كه تا كنون بيشتر پژوهشگران از روش هاي تحليل خطي براي يافتن جواب بهينه بهره برده اند. در اين مقاله با استفاده از تحليل استاتيكي غيرخطي اقدام به بهينه سازي كرده و با تشكيل مفاصل پلاستيك تا تبديل شدن سازه به مكانيزم جوابي بهينه تر كه همان رسيدن به وزن كمتر است را برآورده ساخته ايم. بدين منظور دو قاب فولادي شش و نه طبقه بررسي شده و نتايج تحليل خطي و غيرخطي مقايسه شدهSwarm optimization. Advances in Engineering Software 46 (2012) 27–34 اند. همچنين با اعمال تغييراتي در الگوريتم، در تعداد تكرارهاي كمتري نسبت به ساير تحقيقات صورت گرفته به جواب بهينه دست يافتيم كه الگوريتم در طي اين تكرارها با ارضاي محدوديت¬ها و قيد¬هاي اعمالي، بهينه ترين مقطع w را براي تيرها، ستون¬ها و مهاربند¬ها از بين ليست 272 عددي مقاطع برمي¬گزيند. در اين مقاله جهت بهينه كردن وزن قاب، برنامه كامپيوتري تحت نرم¬افزار MATLAB نوشته شده است كه با كمك نرم¬افزار Excel ، توانايي ارتباط (انتقال و دريافت داده ها)با نرم افزار SAP2000 جهت تحليل و طراحي را دارا مي باشد. در فرآيند بهينه سازي وزن سازه به وسيله ي الگوريتم اجتماع ذرات، از روشها ي تحليل خطي و غيرخطي بهره گرفته شده است. با توجه به نتايج به دست آمده از بررسي قاب هاي بهينه شده، شاهد تشكيل مفاصل پلاستيك در حالت تحليل غيرخطي هستيم كه موجب استفاده ي حداكثري از ظرفيت مقاطع و در نتيجه كاهش وزن سازه شده است. همچنين به طور كلي نسبت تقاضا به ظرفيت اعضا كاهش يافته است كه نشانگر يكنواخت شدن ميزان خسارت در سازه ميباشد.