آنالیز قاب مهاربند زانویی با استفاده از مدل محاسباتی آتاماتای سلولی

اخیراً سیستم سازه ای با مهاربندی های زانویی توسط محققین و دانشمندان به جامعه مهندسی ساختمان ارائه گردیده است. این سیستم دستاورد چند دهه تحول در سه نوع سیستم قاب خمشی, مهاربندی همگرا و مهاربند واگرا است. این سیستم رفتار شکل پذیر و هیستریک سیستم قاب خمشی و قاب مهاربند واگرا را با سختی قاب های مهاربند همگرا تلفیق نموده و در نتیجه نقاط ضعف این سیستم ها را همپوشانی کرده است. دیگر مشکلاتی از قبیل کمی سختی جانبی, غیر اقتصادی بودن طرح سازه های بلند در سیستم قاب خمشی همچنین ایجاد مفاصل پلاستیک اتصال تیروستون را در سیستم مهاربند همگرا و ایجاد مفاصل در تیر پیوند و مشکل شکست تیر پیوند در سیستم مهاربند واگرا در این سیستم مهاربند زانویی مطرح نیست. امروزه مبتکران این طرح به دنبال ضابطه مند کردن طراحی این نوع سیستم مهاربند و ورود ضوابط آن به آئین نامه های معتبر دنیا هستند. در این مقاله با استفاده از نرم افزار sap2000 به بررسی و مقایسه تغییر مکان جانبی قابهای با مهار بند زانویی پرداخته میشود.سپس با استفاده از مدل محاسباتی آتاماتای سلولی مراحل انجام شده توسط نرم افزار sap2000 در محاسبه تغییر مکان جانبی قابهای با مهار بند زانویی مورد بررسی مجدد قرار میگیرد. در این مرحله با استفاده از آتاماتای سلولی یک بعدی دوحالته به آنالیز نمونه های تولید شده برای هر قاب پرداخته تا بتوانیم قوانینی برای شبیه سازی محاسبه تغییر مکان جانبی سازه در اعضا با مدل قابهای مهاربند زانویی پیدا کنیم. برای این کار با استفاده از الگوریتمهای ارائه شده برای آتاماتای سلولی یک بعدی دوحالته و سه حالته با دادن8 پارامتر (b : ارتفاعی از تیر که المان زانویی در آن به تیر متصل است ،b: طول دهانه قاب ،h :ارتفاع قاب،h : ارتفاعی از ستون که المان زانویی در آن به ستون متصل است،e : فاصله بین دو سر المان زانویی در طول دهانه قاب،l : طول المان زانویی ، ψ: زاویه بین مهاربند و المان زانویی،:u3 تغییر مکان طبقه سوم) از قاب ها (100 نمونه) به مدل برنامه نویسی شده آتاماتای سلولی(زبان برنامه نویسیc++ ) میتوانیم بعد از یک میلیارد بار اجرا برای قوانین دوحالته مدلهایی برای هر قاب بدست آوریم و سپس مدلها را با 100 نمونه دیگر تست کرده و درصد خطا را برای هر مدل نسبت به مدل آنالیز شده توسط نرم افزار sap2000 بدست می آوریم.