طراحی بهینه ی چندهدفه ی میراگر جرمی تنظیم‌شده تحت تحریک بحرانی

بهینه‌سازی سازه‌ها تحت بار زلزله به‌گونه‌ای که ضمن حفظ امنیت جانی، صرفه‌ی اقتصادی نیز داشته باشد امری ضروری است. عدم تکرارپذیری زلزله‌های با خصوصیات کاملاً مشابه، روند طراحی و بهینه‌سازی سازه‌ها تحت زلزله‌های رخ‌داده درگذشته را امری ناصحیح جلوه می‌دهد و این امر سبب ظهور نوعی طراحی بر اساس زلزله‌ی بحرانی می‌شود. در این مقاله، روشی موثر جهت تعیین پارامترهای بهینهی میراگر جرمی تنظیم‌شده با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه‌ی ازدحام ذرات تحت زلزلهی بحرانی پیشنهاد می‌شود. برای این منظور، ابتدا با توجه به اطلاعات زلزله‌های رخ‌داده درگذشته، زلزلههای بحرانی برای قاب برشی‌ ده طبقه تحت قیود انرژی، بیشینه شتاب و طیف دامنه‌ی فوریه‌ی حرکت زمین محاسبه می‌شوند به گونه‌ای که تابع هدف را بیشینه نمایند. سپس از بین زمین‌لرزه‌های تولیدشده، زمین‌لرزه‌ای که بیشینه مقدار را برای تابع هدف ایجاد می‌نماید به‌عنوان تحریک بحرانی درنظر گرفته می‌شود. درنهایت با استفاده از فرآیند بهینه سازی چندهدفه، پارامترهای بهینه‌ی میراگر جرمی تنظیم‌شده به‌گونه‌ای محاسبه میشوند، که بیشینه جابجایی و بیشینه شتاب بام سازه کمینه گردد. نتایج مثال عددی ارائه‌شده حاکی از نیاز به جرم بیشتر میراگر جرمی تنظیم‌شده‌ تحت تحریک بحرانی پالس گونه نسبت به تحریک بحرانی غیرپالس گونه است. همچنین نتایج نشان می‌دهند که الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه‌ی ازدحام ذرات توانایی محاسبه‌ی مقادیر بهینه برای پارامترهای میراگر جرمی تنظیم‌شده جهت دستیابی به کمینه‌نمودن بیشینه شتاب و بیشینه جابجایی در بام سازه را دارا است.