تعداد نشریات | 39 |
تعداد شمارهها | 1,116 |
تعداد مقالات | 8,124 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,016,475 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,278,291 |
کاربرد الگوریتمهای هوش مصنوعی در طراحی لرزهای بهینه سازههای فولادی براساس مبحث 10 مقرارت ملی ساختمان | ||
فصلنامه پدافند غیرعامل | ||
دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 55، مهر 1402، صفحه 83-90 اصل مقاله (1.47 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
مجید کیانی* 1؛ آوش رهگذار2 | ||
1استادیار دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران | ||
2دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 16 آذر 1401، تاریخ بازنگری: 11 دی 1401، تاریخ پذیرش: 12 بهمن 1401 | ||
چکیده | ||
پژوهش حاضر، قصد دارد با استفاده از محاسبات هوش مصنوعی، الگوریتمی ارائه نماید تا در حالی که وزن سازه را حداقل میکند، تمامی قیودات آییننامههای مبحث 6، مبحث 10 و استاندارد 2800 مقررات ملی ساختمان را ارضا کند. در پژوهشهای پیشین کنترل قیود و طراحی بهینه قابهای خمشی فولادی بصورت دو بعدی و فقط با الگوریتم های قدیمیتر انجام شده بود. از مهمترین کارهای این پژوهش تکمیل قیود جدید آییننامهای برای کنترل تمام قیود و طراحی بهینه انواع پرکاربرد سازههای فولادی کوتاه و میانمرتبه میباشد. کلیه قیود و کنترلهای آییننامهای لازم برای سه نوع سازه فولادی اصلی پر کاربرد کشور نظیر: 1) قابهای مهاربندی و 2) قابهای دارای دیوار برشی 3) قابهای خمشی دوگانه با دیوار برشی پیادهسازی شده است. در نهایت نتایج این الگوریتم با پروژه بیمارستان الزهرا تبریز صحتسنجی گردید. از نتایج ارزشمند کار راحت کردن فرایند کنترل و طراحی ایمن ساختمان اسکلت فلزی با ارائه یک پنل گرافیکی ورودی مدل و نمایش تمام خروجی های مهم سازه در قالب متن و نمودار می باشد. فرآیند کار به صورت هوشمند برنامه ریزی شده تا فقط با ورودی یک فایل ETABS استاندارد به الگوریتم روند طراحی لرزهای بهینه بصورت خودکار انجام شود. در فایل ETABS مقاطع تعریف شده برای هر گروه طراحی ستون، تیر، مهاربند و دیوار به صورت لیستی از مقاطع قابل استفاده تعریف شده است تا الگوریتم هوش مصنوعی بهترین آرایش آن را انتخاب بکند. برای سه مثال سازهای و پروژه بیمارستان الزهرا تبریز نشان داده شد که در کنار ایمن سازی طراحی میتوان صرفه جویی قابل توجهی در حدود 11 تا 30 درصد از وزن فولاد با ارزش کشور داشت که رسیدن به این نتایج برای کامپیوتر بدون استفاده از هوش مصنوعی چندین سال طول میکشید. | ||
کلیدواژهها | ||
هوش مصنوعی؛ الگوریتم ژنتیک؛ الگوریتم پرندگان؛ طراحی لرزهای بهینه؛ سازههای فولادی؛ هوشمند سازی خودکار | ||
مراجع | ||
[1] M. R. Hasani Ahangar and A. Moghaddasi “The Study and Introducing Artificial Intelligence Algorithm to Solve OptimizationIssues: Application, Advantages and Disadvantages”, Passive Defense Quarterly. 2014 Jan 12;4(3):13-24. (In Persian). [2] S. Rajasekaran and G. A. V. Pai, Neural networks, fuzzy logic and genetic algorithm: synthesis and applications. PHI Learning Pvt. Ltd., 2003. [3] B. Choudhury and R. M. Jha, “Soft Computing Techniques,” in Soft Computing in Electromagnetics, Cambridge University Press, 2016, pp. 9–44. [4] H. S. Park and C. W. Sung, “Optimization of steel structures using distributed simulated annealing algorithm on a cluster of personal computers,” Comput. Struct., vol. 80, no. 14–15, pp. 1305–1316, 2002. [5] S. Gholizadeh and O. A. Samavati, “Structural optimization by wavelet transforms and neural networks,” Appl. Math. Model., vol. 35, no. 2, pp. 915–929, 2011. [6] A. Kaveh and S. Talatahari, “Charged system search for optimal design of frame structures,” Appl. Soft Comput., vol. 12, no. 1, pp. 382–393, 2012. [7] R. Alberdi and K. Khandelwal, “Comparison of robustness of metaheuristic algorithms for steel frame optimization,” Eng. Struct., vol. 102, pp. 40–60, 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2015.08.012. [8] A. Kaveh, M. H. Ghafari, and Y. Gholipour, “Optimal seismic design of 3D steel moment frames: different ductility types,” Struct. Multidiscip. Optim., vol. 56, no. 6, pp. 1353–1368, 2017. [9] A. Kaveh, M. Z. Kabir, and M. Bohlool, “Optimum design of three-dimensional steel frames with prismatic and non-prismatic elements,” Eng. Comput., pp. 1–17, 2019. [10] M. Sarcheshmehpour, H. E. Estekanchi, and H. Moosavian, “Optimum seismic design of steel framed-tube and tube-in-tube tall buildings,” Struct. Des. Tall Spec. Build., vol. 29, no. 14, 2020, doi: 10.1002/tal.1782. [11] S. A. Mirfarhadi, H. E. Estekanchi, and M. Sarcheshmehpour, “On optimal proportions of structural member cross-sections to achieve best seismic performance using value based seismic design approach,” Eng. Struct., vol. 231, 2021, doi: 10.1016/j.engstruct.2020.111751. [12] A. Ghasemof, M. Mirtaheri, R. Karami Mohammadi, and M. R. Mashayekhi, “Multi-objective optimal design of steel MRF buildings based on life-cycle cost using a swift algorithm,” Structures, vol. 34, 2021, doi: 10.1016/j.istruc.2021.09.088. [13] Office of National Building Regulations, “Topic 6: Loads on Buildings”, Iran Development Publishing House, Housing and Construction Deputy, Ministry of Roads and Urban Development, Tehran, Iran, 2018. (In Persian).” [14] Office of National Building Regulations, “Topic 10: Design and Implementation of Steel Buildings”, Iran Development Publishing House, Housing and Construction Deputy, Ministry of Roads and Urban Development, Tehran, Iran, 2022. (in Persian). [15] Bureau of National Building Regulations, “Standard 2800: Design Code of Buildings Against Earthquake”, 4th Edition, Iran Development Publishing House, Ministry of Roads and Urban Development, Tehran, Iran, 2014. (in Persian). [16] Office of National Construction Regulations, “Topic 9: Design and Implementation of Reinforced Concrete Buildings”, Iran Development Publishing House, Housing and Construction, Ministry of Roads and Urban Development, Tehran, Iran, 2020. (In Persian). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 93 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 36 |