تعیین موقعیت بهینه سیستم مهاربند بازویی با استفاده از الگوریتم دلفین بهبود یافته در سازه های فولادی بلند بر اساس عملکرد لرزه‌ای

از ابتدای تمدن بشری برجها و ساختمانهای بلند مورد توجه بوده‌ و تامین سختی مناسب و بخصوص سختی جانبی، از عوامل اساسی در طراحی این سازه‌ها می‌باشد در این خصوص سیستم‌های مهاربند بازویی کارایی زیادی در کاهش پاسخ سازه در برابر بارهای جانبی دارند. همچنین وقوع زلزله و آثار مخرب آن در سالیان اخیر، اهمیت بکارگیری معیار رفتار و عملکرد مبنی برکنترل نحوه توزیع مقاومت و تغییرشکل در اجزای سازه‌ای را بیشتر نموده است. لذا ارائه طرح بهینه با قابلیت توجیه اقتصادی که هدف اصلی آن دستیابی به یک سطح قابل اطمینان از ایمنی و عملکرد در برابر مخاطرات طبیعی باشد ضروری است. در این تحقیق در دو سازه 24 و 36 طبقه با استفاده از الگوریتم فراکاوشی انتشار امواج دلفین بهبود یافته(mde) ، طراحی عملکردی سازه‌های فولادی مجهز به سیستم مهار بازویی ضمن تعیین جانمایی بهینه مهاربند صورت گرفته است. تمامی قیدهای طراحی عملکردی بر اساس آئین‌نامه fema در نظر گرفته شده‌اند. نتایج حاکی از رفتار مناسب سازه‌های با مهار بازویی، اثرگذاری موقعیت مهار بر عملکرد آن و فرآیند دستیابی به سازه بهینه می‌باشد بطوریکه سازه 36 طبقه در وضعیت بهینه استقرار مهاربازویی، کاهش وزن سازه‌ای حدود 3.9 درصد را نسبت به حالت استقرار در فواصل مساوی ارتفاعی به همراه داشته است. در هر دو سازه معیار دریفت طبقات و تغییرطول محوری اعضای مهاربندی حاکم بوده و لزوم لحاظ اثرات مودهای بالاتر در بررسی رفتار سازه مورد تاکید قرار گرفته است بطوریکه با افزایش تعداد طبقات و تاثیرگذاری مودهای بالاتر، موقعیت بهینه استقرار مهار بازویی به سمت طبقات فوقانی سوق می‌یابد.

Seismic Performance-Based Layout Optimization of Outrigger System using Modified Dolphin Echolocation algorithm for Steel Tall Buildings

Towers and tall buildings have been considered since the beginning of human civilization and providing the suitable stiffness and especially the lateral stiffness is one of the basic factors in the design of these structures. In this matter outrigger systems are very effective in reducing the response of the structure to lateral loads. Also, the occurrence of earthquakes and its destructive effects in recent years has increased the importance of applying the behavior and performance criteria to control the distribution of resistance and deformation in structural components. Therefore, it is necessary to provide an optimal design with economic justification capability, the main purpose of which is to achieve a reliable level of safety and performance against natural hazards. In this research, in two structures with 24 and 36 floors, using modified dolphin echolocation metaheuristic algorithm (MDE), the performance based design of steel structures equipped with outrigger system while layout optimization of the brace has been done. All performance design constraints are considered in accordance with FEMA regulations. The results indicate the appropriate behavior of structures with outrigger, the effect of outrigger position on its performance and the process of achieving optimal structure. as the 36story structure in the optimal position of the outrigger installation, the weight of the structure has decreased by about 3.9% compared to the installation position at equal height distances. In both structures, the criterion of story drift and axial length change of bracing members prevails and the necessity to consider the effects of higher modes in studying the behavior of the structure is emphasized so that by increasing the number of floors and higher modes influence, the optimal position of outrigger is shifted to the upper floors.