■ چیدمان بهینه‌‌ی فولاد تسلیح دیوار برشی با بازشو

■ نام مقاله: تعیین چیدمان بهینه‌‌ی فولاد تسلیح دیوار برشی با بازشو با رویکرد مدل خرپایی
■ پدیدآورندگان: رضا مرشد، محمد کمال‌الدینی عزآبادی، نیما باقدم
■ انتشاریافته در: فصلنامه‌ی علمی ـ پژوهشی «تخقیقات بتن»، دوره‌ی ۸، شماره‌ی ۱، بهار و تابستان ۱۳۹۴.

■ چکیده :
تعیین چیدمان بهینه‌ی فولاد تسلیح دیوار برشی با بازشو، از مسائل پر اهمیت در طراحی این عضو سازه‌ای می‌باشد. یکی از روش‌های طراحی این اعضا روش مدل خرپایی می‌باشد که با توجه به مدل انتخابی چیدمان فولاد تسلیح صورت می‌گیرد. در این تحقیق با انتخاب کسر حجمی مناسب در مسئله‌ی بهینه‌سازی توپولوژی پیوسته، راهکاری برای تعیین مدل خرپایی بهینه معرفی شد. در مسئله‌ی بهینه‌سازی از تابع هدف کمینه‌سازی انرژی کرنشی الاستیک برای رسیدن به الگوی حمل بار بهینه و از مدل SIMP اصلاح شده با تابع جریمه‌ی پیوسته برای جلوگیری از رسیدن به جواب‌های کمینه‌ی محلی استفاده شد. در پایان با استفاده از تحلیل اجزاء محدود غیرخطی و تعریف شرایط کیفی و کمی برای مدل خرپایی بهینه، به بررسی مدل‌های به دست آمده از بهینه‌سازی توپولوژی برای سه نمونه دیوار برشی با بازشو پرداخته شد و مدل‌های به دست آمده با مدل‌های پیشین و مدل‌های با قید ساخت مقایسه گردید. نتایج نشان می‌دهد مدل‌های بهینه‌سازی توپولوژی نسبت مقاومت نهایی به وزن فولاد تسلیح بیشتری نسبت به مدل‌های دیگر دارند و چیدمان بهینه‌ا‌ی برای فولاد تسلیح دیوار برشی با بازشو پیشنهاد می‌کنند.

■ کلیدواژه‌ها :
دیوار برشی با بازشو، مدل خرپایی؛ بهینه‌سازی توپولوژی، انرژی کرنشی الاستیک کمینه، اجزاء محدود غیر خطی.