IPB300
IPB260
Beam
IPB300
IPB260
Beam
IPB300
IPB260
Beam
IPB300
IPB240
Beam
IPB280
IPB240
Beam
۱۷۰۵٫۴۱
۱۴۸۲٫۹۳
وزن (KN)
با توجه به نتایج بدست آمده تحت ترکیب بارگذاری D+L، وزن قاب مهاربندی شده ۸۱/۱۷% سنگینتر از قاب خمشی میباشد و در ترکیب بارگذاری لرزهای ۰٫۷۵(D+L+E)، وزن قاب مهاربندی شده ۳۱/۴۳% سنگینتر از قاب خمشی محاسبه می شود.
۴-۳- نتیجهگیری
بهینهسازی گرادیانی، با بهره گرفتن از اطلاعات انحنای موضعی ناشی از خطیسازی توابع اصلی، که از مشتقگیری نسبت به متغیرهای طراحی در نقاط بدست آمده از روند بهینهسازی حاصل میشوند، اقدام به ساخت یک مدل تقریبی اولیه مینماید. از طرف دیگر روشهای اکتشافی نیازی به اطلاعات گرادیانی ندارند، در نتیجه نیازی به محاسبات وقتگیر گام تحلیل حساسیت نمی باشد.
روشهای گرادیانی، با سرعت همگرایی مطلوبی طرح بهینه موضعی[۸۳] را پیدا می کنند اما نمی توانند وجود طرح بهینه سراسری[۸۴] را تضمین کنند، در حالی که روشهای اکتشافی نسبت به روشهای گرادیانی، قویتر و رفتار سراسری بهتری را از خود نشان می دهند. تنها نقطه ضعف این روشها، سرعت پایین همگرایی به سمت نقطه بهینه سراسری میباشد.
با مقایسه وزن حاصل از بهینهسازیهای صورت گرفته میتوان به این نتیجه رسید که در ساختمانهای کوتاه سیستم دوگانه خمشی و مهاربندی همگرای ضربدری نسبت به سیستم خمشی اقتصادیتر است، اما در ساختمانهای متوسط و بلند، سیستم خمشی نسبت به سیستم دوگانه خمشی و مهاربندی همگرای ضربدری، اقتصادیتر میباشد. دلیل این مساله احتمالآ این است که در قابهای مورد مطالعه، معمولآ قید تغییرمکان جانبی فعال نبوده و تحت زلزله اعمالی بارهای جانبی شدت لازم را ندارند که سیستم جانبی را وادار به واکنش نمایند. بنابراین، با توجه به اینکه تابع هدف وزن سازه است، مقاطع بادبندی در سیستم مهاربندی شده نیازی به وجودشان نیست و باعث سنگینتر شدن قاب شده اند.
فصل پنجم
نتیجه گیری و کاربرد
۵-۱- مقدمه
در این تحقیق، به بهینهسازی قابهای منظم فولادی تحت بارهای استاتیکی ثقلی و لرزهای پرداخته شد. برخلاف تحقیقات پیشین که در فصل دوم به تفصیل اشاره گردید بارهای لرزهای بصورت مستقیم از طریق تحلیل طیف پاسخ به سازه اعمال شدند. جهت کاهش متغیرهای طراحی مجهول از روش نسبتا دقیق درونیابی اسپلاین فضایی استفاده گردید. ماتریس جرم سازه بصورت سازگار در نظر گرفته شد. با اعمال ماتریس سختی هندسی ، اثرات و نیز وارد محاسبات شدند. دراین تحقیق ضریب طول مؤثر با بهره گرفتن از رابطه تقریبی و صریح موجود در مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان (۱۳۸۸)، برای قابهای مهاربندی نشده محاسبه گردید. ضریب طول مؤثر بیان کننده شرایط تکیهگاهی و ظرفیت باربری عضو است، بنابراین تعیین دقیق آن در اقتصادی بودن طرح تاثیر بسزایی دارد.
در انتها با بهینهسازی سه سازه کوتاه، متوسط و بلند، تحت دو سیستم (الف) دوگانه خمشی و مهاربندی شده، (ب) خمشی، به بررسی نتایج حاصل پرداخته شد.
۵-۲- نتیجهگیری کلی درباره مساله اصلی تحقیق
در این قسمت، نتیجهگیری کلی از این گزارش، در سه بخش، بیان میگردد:
۵-۲-۱- بهینهسازی لرزهای
هدف از این تحقیق بهینهسازی سازههای کوتاه، متوسط و بلند، تحت بارهای استاتیکی ثقلی و لرزهای و مقایسه طرح حاصل میباشد. در تحقیقات پیشین، محققین بر روی بهینهسازی سازههای تحت بارهای دینامیکی مانند بارهای استاتیکی معادل، بار باد و بار حاصل از تحلیل طیف پاسخ منطبق با آیین نامه لرزهای، تحقیقات زیادی انجام دادهاند. با توجه به اهمیت پدیده زلزله در ایران، بهینهسازی سازهها نسبت به بار زلزله از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. روش پیشنهاد شده در این تحقیق که اعمال بار زلزله بصورت مستقیم به سازه با بهره گرفتن از طیف پاسخ الاستیک زلزله دلخواه و تحلیل دینامیکی طیف پاسخ انجام میگیرد، علاوه بر افزایش سهولت بهینهسازی تحت بار زلزله، موجب درک بهتر مهندسی از نحوه تعامل سازه و بار لرزهای خواهد شد. با مدلسازی جرم سازه بصورت سازگار رفتار لرزهای دقیقتری حاصل می شود.
[شنبه 1400-08-22] [ 10:30:00 ق.ظ ]
|