مشخصات پژوهش

عنوان	بهینه سازی پارامترهای میراگر جرمی با استفاده از الگوریتم ژنتیک توسعه یافته
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	کنترل سازه ها، میراگر جرمی تنظیم شونده، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم ازدحام ذرات، تحلیل تاریخچه زمانی
چکیده	به دلیل قرارگیری کشور ایران در محدوده گسل های خطرناک زمین، وقوع زلزله امری اجتناب ناپذیر است که کوتاهی از توجه به آن، خسارات و تلفات احتمالی زیادی را برای کشور ما به دنبال خواهد داشت. میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) یکی از وسایل کنترل لرزه ای غیرفعال سازه ها است که متشکل از جرم، فنر و میراگر است که جهت تقویت سازه در برابر بارهای جانبی استفاده می شود. در این پایان نامه به منظور کاهش پاسخ سازه در برابر نیروهای زلزله، پارامترهای میراگر جرمی بهینه سازی شده اند تا میراگر بهترین عملکرد را در برابر نیروهای جانبی داشته باشد. در این تحقیق با تکیه بر مبانی علم کنترل لرزه ای و دینامیک سازه ها، کدی در محیط متلب به منظور تحلیل دینامیکی و تاریخچه زمانی سازه های بتنی تهیه شده است. با استفاده از این کد و مرتبط کردن آن با الگوریتم های بهینه سازی شامل الگوریتم قدرتمند ژنتیک (GA) و الگوریتم سریع اجتماع ذرات (PSO)، طراحی بهینه سیستم TMD با انتخاب تابع هدف به دو صورت کمینه سازی بیشینه تغییرمکان جانبی بام و کمینه سازی بیشینه شتاب بام سازه صورت پذیرفته و متغیرهای جرم، سختی و محل قرارگیری میراگر در سازه، به طور هم زمان بهینه سازی شده اند. سپس نسبت های بهینه جرم میراگر به جرم کل سازه و زمان تناوب میراگر به زمان تناوب سازه اصلی به وسیله معادلات تحلیلی محاسبه شده است. سازه های 1، 4، 10 و 20 طبقه تحت زلزله کوبه و ال سنترو، با یک و دو میراگر تحت دو نوع روش بهینه سازی GA و PSO و با دو تابع هدف کمینه سازی بیشینه جابجایی بام و کمینه سازی بیشینه شتاب بام تحلیل شده اند. در نهایت نتایج حاصل از بهینه سازی به وسیله هر دو الگوریتم با یکدیگر مقایسه شده است و نشان از اختلاف ناچیز و قابل چشم پوشی بین نتایج آن ها دارد. از سوی دیگر بررسی تأثیر تابع هدف انتخابی برای طراحی TMD در عملکرد این سیستم کنترلی در سازه های مختلف انجام شده است و نتایج حاصل کاهش 50 تا 90 درصدی را در پاسخ های مختلف سازه های کنترل شده نسبت به سازه های کنترل نشده نشان می دهد.
پژوهشگران	محمد شوشتری (استاد راهنما)، فاطمه کمالوندی (دانشجو)