دینامیک خاک و مهندسی زلزله روش عملی برای توان‌بخشی بهینه ساختمان‌های قاب فولادی با استفاده از بست های میراگر مهارشد

یک روش بهینه‌سازی جدید برای مقاوم‌سازی بهینه قاب‌های خمشی چند طبقه فولادی دو بعدی با استفاده از سازه‌های مقاوم کمانش (brb)و صفحات فولادی جوشکاری شده خارجی در انطباق با ASCE ۴۱ – ۰۶ ارایه شده‌است. روش پیشنهادی بر پایه مفهوم توزیع یکنواخت تغییر شکل (UDD) است که در آن مواد ساختاری از نقاط قوت به بخش‌های ضعیف ساختار توزیع می‌شوند تا زمانی که ظرفیت ماده به طور کامل مورد بهره‌برداری قرار گیرد. برای اولین بار، یک تابع توان تطبیقی برای بهبود کارآیی محاسباتی و سرعت هم‌گرایی روش بهینه‌سازی UDD معرفی می‌شود. نتایج روش بهینه‌سازی پیشنهادی با روش‌های بهینه‌سازی فراابتکاری با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA)و Swarm Optimisation (PSO)برای یک قاب سه طبقه و یک قاب ۹ طبقه مقایسه می‌شوند. تقاضا برای نسبت ظرفیت اعضای سازه‌ای تحت کنترل تغییر شکل و تحت کنترل نیرو براساس ASCE ۴۱ – ۰۶ به عنوان محدودیت‌های طراحی در فرآیند بهینه‌سازی در نظر گرفته می‌شوند. نتایج نشان‌دهنده کارایی روش بهینه‌سازی پیشنهادی در یافتن راه‌حل بهینه طراحی با هزینه‌های محاسباتی کم‌تر (تا ۳۰۰ برابر تعداد آنالیزها)در مقایسه با روش‌های GA و P

Highlights•A new algorithm developed for optimal rehabilitation of steel frames with BRB dampers.•Adaptive power function is introduced to improve computational efficiency and convergence speed.•Efficiency of the method is demonstrated for optimum performance-based design of 3 and 9-story frames.•The proposed method leads to optimum design with up to 450 times less number of analyses compared to GA and PSO.AbstractA novel optimisation method is developed for optimum strengthening design of 2D multi-story steel moment resisting frames using buckling restrained brace (BRB) dampers and externally welded steel plates in compliance with ASCE 41-06. The proposed method is based on the concept of Uniform Distribution of Deformation (UDD), in which structural materials are redistributed from strong to weak parts of a structure until the material capacity is fully exploited. For the first time, an adaptive power function is introduced to improve the computational efficiency and convergence spee