پديد آورنده :
بهشتي، مريم
عنوان :
بهينهسازي هزينه چرخه عمر سازه‌هاي فولادي مقاوم شده با ميراگرهاي ويسكوالاستيك با لحاظ اثر پارامترهاي تصادفي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان:دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
نه، ۹۶ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
ميراگر ويسكوالاستيك , تحليل هزينه چرخه عمر , پارامترهاي تصادفي , بهينهسازي , الگوريتم ژنتيك , تحليل ديناميكي غيرخطي
استاد داور :
بشبر موحديان عطار، محمد مهدي سعادت پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/06/18
چكيده فارسي :
چكيده هدف اين پاياننامه بررسي تاثير ميراگرهاي ويسكواالستيك در مقاومسازي لرزهاي سازه فوالدي ضعيف و كاهش هزينه چرخه عمر آن با توجه به اثر پارامترهاي تصادفي همچون نوع شتابنگاشت فركانس تحريك و دماي محيط است به اين منظور از مدل سه پارامتري مشتق كسري كلوين استفاده شده كه توانايي مدلسازي ميراگر به صورت واقعگرايانه را داشته و امكان لحاظ اثر پارامترهاي تصادفي دما و فركانس را فراهم ميسازد جهت محاسبه پاسخ سازه مجهز به ميراگر ويسكواالستيك از روش UMRHA استفاده شده است به اين منظور ابتدا فركانسهاي اصلي و مودشكلها با استفاده از روش تداومي محاسبه شده و پس از تجزيه مودال سازه پاسخ هر يك از سيستمهاي يك درجه آزادي با استفاده از روش نيومارك به دست آمده است جهت لحاظ تاثير رفتار غيرخطي سازه از پارامتر شكلپذيري طلب مطابق با روش پيشنهادي استاندارد 01 7 ASCE بهره گرفته شده است در ادامه مدلسازي يك سازه فوالدي ضعيف انجام شده و تحليل هزينه چرخه عمر سازه مذكور پس از نصب ميراگرهاي ويسكواالستيك و منظور كردن تاثير پارامترهاي تصادفي با دو فرض رفتار خطي و غيرخطي سازه انجام گرفته است در بخش مربوط به فرض رفتار غيرخطي سازه نتايج در قالب منحنيهاي IDA منحنيهاي شكنندگي و هزينه چرخه عمر براي 6 سناريوي متفاوت مقاومسازي ارائه شده است نتايج به دست آمده گوياي تاثير چشمگير استفاده از ميراگرهاي ويسكواالستيك در كاهش پاسخ سازه و هزينه خرابي هستند همچنين تاثير لحاظ پارامترهاي تصادفي بر روند محاسبات در نتايج قابل مشاهده است مقايسه 6 سناريو مختلف نشان ميدهد كه افزايش هزينه مقاومسازي لزوما به كاهش هزينه خرابي منجر نميشود كه بيانگر اهميت ارائه يك طرح بهينه براي مقاومسازي سازهها است در بخش مربوط به فرض رفتار خطي پس از ترسيم منحنيهاي IDA و شكنندگي اين بار با استفاده از الگوريتم ژنتيك سعي بر ارائه طرحي بهينه با هدف كمينه كردن هزينه چرخه عمر و ارتقاي سطح عملكرد سازه شده است سپس نتايج به دست آمده براي دو طرح بهينه و غير بهينه مقايسه شدهاند كه گواهي بر برتري طرح بهينه ميباشد كلمات كليدي ميراگر ويسكواالستيك تحليل هزينه چرخه عمر پارامترهاي تصادفي بهينهسازي الگوريتم ژنتيك تحليل ديناميكي غيرخطي
چكيده انگليسي :
97 Life Cycle Cost Optimization of Steel Structures Retrofitted by Viscoelastic Dampers Considering the Effects of Random Parameters Maryam Beheshti m behesti@cv iut ac ir Date of Submission June 9 2018 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi Supervisor Dr Payam Asadi asadi@cc iut ac ir AbstractThe aim of this thesis is to investigate the effect of using viscoelastic dampers in seismic retrofitting of weaksteel structures and reducing the life cycle cost of the building while taking the effect of the random parameters including the type of accelerogram excitation frequency and ambient temperature in to account For thispurpose a three parameter fractional derivative Kelvin model is used being capable of realistic modeling ofthe damper s behavior and including the effect of temperature and frequency In order to calculate the responseof the structure UMRHA method has been used The natural frequencies and mode shapes have been calculatedusing the continuation method After modal decomposition of the structure the response of each SDF systemhas been calculated by means of Newmark method Also the ductility demand parameter has been usedaccording to ASCE 7 10 to account for nonlinear behavior of the structure Then a weak steel structure ismodeled with viscoelastic dampers mounted on it and a life cycle cost analysis is performed taking in toaccount the effects of random parameters assuming two kinds of behavior for the structure linear andnonlinear In the section attributed to the assumption of nonlinear behavior the results are illustrated in the form of IDAcurves fragility curves and life cycle cost of the building for 6 different retrofitting scenarios The resultsdemonstrate the impact of utilizing viscoelastic dampers for reducing structural response and failure cost Additionally comparison of the results of the 6 distinct scenarios shows that increasing the retrofitting costdoes not necessarily lead to decreasing the failure cost This proves the importance of maintaining an optimaldesign In the section attributed to the assumption of linear behavior after presenting IDA and fragility curves it isattempted to maintain an optimal design by means of genetic algorithm with the objective of minimizing thelife cycle cost of the structure while enhancing structural performance Afterwards the results are comparedfor optimal and non optimal scenarios which emphasizes the superiority of the optimal design Key WordsViscoelastic Dampers Life Cycle Cost Analysis Random Parameters Optimization Genetic Algorithm Nonlinear Dynamic Analysis
استاد داور :
بشبر موحديان عطار، محمد مهدي سعادت پور
