طراحي بهينه براساس عملكرد قاب خمشي فولادي متوسط با منظوركردن اثر همزمان عدم قطعيت خصوصيات لرزه اي و عدم قطعيت پارامترهاي رفتاري اتصال

Performance based design optimization of steel moment resisting frames incorporating connection parameters and seismic demand uncertainties

در اين مطالعه راهكار نويني بمنظور طراحي بهينه ساختمان‌هاي قاب خمشي فولادي متوسط با منظوركردن اثر همزمان دو منبع عدم قطعيت لرزه‌اي و عدم قطعيت پارامترهاي رفتاري اتصال بعنوان پارامترهاي مداخله‌گر در فرآيند بهينه‌يابي اراﺋه شده است. پروسه بهينه‌يابي معرفي‌شده در اين مطالعه، با درنظرگرفتن دو تابع هدف هزينه اوليه (وزن مقاطع فولادي) و شاخص قابليت اطمينان در مقابل خطر فروريزش ساختمان و طراحي لرزه‌اي قاب مورد مطالعه براي سطح عملكرد آستانه فروريزش انجام شده است. در اين مطالعه از الگوريتم ژنتيك (NSGA-II) بمنظور حل ﻣﺴﺄﻟﻪ بهينه‌ يابي استفاده شده است. فرآيند تحليل سازه توسط برنامه اپنسيس انجام شده است و تحليل استاتيكي غيرخطي بارافزون بمنظور مطالعه رفتار غيرخطي سازه مورد استفاده قرار گرفته است. شاخص قابليت اطمينان در مقابل خطر فروريزش، با استفاده از شاخص قابليت اطمينان كرنل و بر مبناي نسبت ظرفيت لرزه‌اي سازه (مطابق ضوابط نشريه ۳۶۰ دستورالعمل بهسازي لرزه اي ساختمان هاي موجود) به نتايج حاصل از تحليل استاتيكي غير خطي بارافزون محاسبه شده است. فرآيند بهينه يابي براي طراحي قاب خمشي فولادي متوسط مورد مطالعه در قالب يك تابع عملگر در محيط نرم‌افزار متلب تنظيم شده‌است كه ورودي اين تابع عملگر، ليستي از مقاطع فولادي و خروجي حاصل مجموعه اي از طرح هاي بهينه است كه ضمن تامين قيدهاي طراحي مطابق ضوابط مبحث دهم مقررات ملي ساختمان، از نظر توابع هدف مذكور بهينه هستند و نتايج حاصل از بررسي اين طرح‌هاي بهينه نشانگر آن است كه طرح‌هاي اراﺋه شده، حداقل ميزان وابستگي و حساسيت را به اثرات ناشي از عدم قطعيت‌هاي مطالعه شده دارند.