۶۷۴

Performance-based optimum seismic design of steel-concrete composite moment frame buildings, using MCBO algorithm

كارشناسي ارشد

عمران

تهران شمال

۱۳۹۶

۹۶/۱/۱۶

۱۸

۸۴ص.

فضلي، هادي

۷۴-۸۲ص.

Optimization , Performance-based design , Seismic design

سازههاي فولادي از نظر اجرا بسيار سريعتر از سازههاي بتني اجرا ميشوند، و بدليل انعطاف بيشتر نسبت به سازههاي بتني، در برابر بارهاي زلزله و باد مقاومتر هستند. اين سازهها بعلت مقاومت كم در برابر آتشسوزي و همچنين هزينه بالاتر مصالح نسبت به سازههاي بتني، اخيرا با تقاضاي كمتري روبرو گرديدهاند. لذا جهت نيل به سازههاي مقاوم در برابر بارهاي قائم و جانبي، و ايجاد مقاومت بيشتر در برابر آتشسوزي، همچنين كاهش هزينهها نسبت به سازههاي فولادي و افزايش سرعت اجرا نسبت به سازههاي بتني مسلح، سازههاي كامپوزيت فولادي-بتني مطرح شدهاند. در اين تحقيق يك نمونه ساختمان 6 طبقه با 5 دهانه با سيستم قاب خمشي كامپوزيت فولادي-بتني به روش طراحي لرزهاي بر اساس فلسفه عملكردي، طراحي و با استفاده از الگوريتم اصلاحشده برخورد اجسام (MCBO) بهينه شده است. اين طرح با يك نمونه ساختمان فولادي با سيستم مشابه، كه بهروش فوق طراحي شده است، مورد مقايسه قرار گرفتهاست. در ساختمان كامپوزيت، ستون ها از نوع كامپوزيت و تيرها از نوع فولادي طرح شده اند، در ساختمان فولادي، ستون ها و تيرها از نوع فولادي در نظر گرفته شدهاند. با توجه به علاقه طراحان سازه ايراني به مقاطع I دوبل، بهدليل ارزانتر بودن آنها، در ستونهاي كامپوزيت استفاده شدهاند، بدينترتيب كه ستونهاي كامپوزيت از هسته فولادي IPE دوبل كه به طور كامل در بتن احاطه شدهاند، تشكيل شده اند. در هر دو نوع ساختمان، تيرها IPE فولادي ميباشند. تابع هدف عبارت از كل هزينه مصالح )فولاد و بتن( بكار رفته در سازهها است. كنترل ظرفيت براي تكتك اعضاء بر اساس مباحث نهم و دهم صورت گرفتهاست. رفتار لرزهاي سيستم از طريق تغييرشكلهاي جانبي و زمان تناوب پايه، كه به روش پوشآور غيرخطي محاسبه شدهاند، كنترل شدهاست. بر اساس نتايج اين تحقيق، در صورت اجراي سازه با ستونهاي كامپوزيت، علاوه بر حصول مزاياي فوق الاشاره، هزينه مصالح موردنياز درحدود 04 درصد نسبت به سازه فولادي كاهش خواهد يافت.

45923