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.