ارزیابی تاثیر توالی لرزه‌ای بر خرابی خستگی کم چرخه در اتصالات قابهای خمشی فولادی بهینه‌سازی شده بر اساس عملکرد

هدف اصلی تحقیق حاضر، ارزیابی تاثیر توالی لرزه ای بر خرابی خستگی کم چرخه در اتصالات قابهای خمشی فولادی ویژه بهینه سازی شده بر اساس هزینه اولیه ساخت، و هزینه چرخه عمر در چهارچوب نگرش طراحی مبتنی بر عملکرد می باشد. بدین منظور بعد از فاز طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد با استفاده از الگوریتم فراکاووشی مرکز جرم و در نظرگیری توابع هدف هزینه اولیه ساخت و هزینه چرخه عمر در روند بهینه سازی، در فاز نهایی، به ارزیابی خستگی کم چرخه در اتصالات، تحت توالی لرزه ای پرداخته شده است. در این تحقیق از نرم افزار opensees، جهت انجام مدلسازی و تحلیل های غیرخطی، و از نرم افزار matlab، بمنظور بهینه سازی در چهارچوب عملکرد با توجه به ضوابط آئین نامه fema350، استفاده شده است. سه قاب خمشی فولادی 3، 6 و 12 طبقه مثال های عددی مورد بررسی در این مطالعه می باشند که تحت 12 شتاب نگاشت دارای توالی لرزه ای و زلزله اصلی، با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی، به بررسی شاخص خرابی خستگی در ناحیه اتصالات این قابها پرداخته شده است. با توجه به نتایج، سازه های بهینه سازی شده در چهارچوب مبتنی بر عملکرد با در نظرگیری تابع هدف هزینه چرخه عمر در روند بهینه سازی نسبت به سازه های بهینه با تابع هدف هزینه اولیه ساخت در قابهای 3، 6 و 12 طبقه به ترتیب منجر به کاهش 8%، 9% و 30%، شاخص خرابی کم چرخه در برابر زلزله های اصلی و کاهش 10%، 13% و27% در برابر توالی لرزه ای شده است.

evaluating the impact of seismic sequence on low cycle fatigue failure in the connections of performance-based optimization steel moment frames

the main objective of this study is to evaluate the effect of seismic sequence on low-cycle fatigue failure in specially optimized steel moment frame connections based on initial construction cost and life cycle cost in the framework of the performance-based design approach. for this purpose, after the performance-based optimal design phase using the center of mass meta-exploration algorithm and considering the objective functions of the initial construction cost and the life cycle cost in the optimization process, in the final phase, low-cycle fatigue evaluation in the joints has been done under seismic sequence. in this research, opensees software was used to perform nonlinear modeling and analysis, and matlab software was used to optimize performance according to fema350 regulations. three steel moment frames of 3, 6, and 12 floors are numerical examples investigated in this study, under 12 accelerograms with seismic sequence and main earthquake, using time history analysis, the fatigue failure index in the joints of these frames has been investigated. according to the results, the structures optimized in the performance-based framework by considering the objective function of the life cycle cost in the optimization process compared to the optimal structures with the objective function of the initial construction cost in 3, 6, and 12-story frames, respectively, lead to a reduction of 8%. 9% and 30%, low-cycle damage index against main earthquakes, and 10%, 13%, and 27% reduction against seismic sequence.