Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết kế động đất tối ưu cho các cấu trúc tường cắt - khung bê tông cốt thép
Tóm tắt
Thiết kế động đất cho các hệ thống đôi bê tông cốt thép (RC) được thực hiện như một vấn đề tối ưu hóa, trong đó thuật toán tìm kiếm hệ thống có sức nặng được sử dụng như một công cụ tối ưu hóa. Một mô hình cấu trúc hiệu quả cũng được trình bày cho mục đích này. Đầu tiên, các cơ sở dữ liệu được xây dựng dựa trên tiêu chí động đất ACI đối với các dầm, cột và tường cắt. Các công thức thiết kế động đất tối ưu cho các hệ thống đôi (tường cắt - khung) được đề xuất. Với một số sửa đổi trên các công thức này, thiết kế động đất tối ưu cho các khung bê tông cốt thép cũng có thể được thực hiện. Quy trình này đi kèm với các ràng buộc thiết kế thông thường và các ràng buộc thiết kế động đất hiệu quả. Các ràng buộc này bao gồm các tiêu chí thiết kế dầm, cột, tường cắt cùng một số quy định động đất khác. Chi phí của cấu trúc được xem là hàm mục tiêu. Theo kết quả của ví dụ số, phương pháp đề xuất có thể được coi là một phương pháp thực tiễn phù hợp cho thiết kế động đất tối ưu của các cấu trúc tường cắt - khung bê tông cốt thép.
Từ khóa
#Thiết kế động đất #bê tông cốt thép #hệ thống đôi #tối ưu hóa #tường cắtTài liệu tham khảo
ACI 318-11 (2011). Building code requirements for structural concrete and commentary, American Concrete Institute (ACI).
ASCE 7-10 (2010). Minimum design loads for building and other structures, American Society of Civil Engineers (ASCE).
Boulaouad, A. and Amour, A. (2011). “A displacement-based seismic design for reinforced concrete structures.” KSCE Journal of Civil Engineering, KSCE, Vol. 15, No. 3, pp. 507–516.
Camp, C. V., Pezeshk, S., and Hansson, H. (2003). “Flexural design of reinforced concrete frames using a genetic algorithm.” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No. 1, pp. 105–115.
Fadaee, M. J., Grierson, D. E. (1998). “Design optimization of 3D reinforced concrete structures having shear walls.” Engineering with Computers, Vol. 14, No. 2, pp. 139–145.
FEMA-356 (2000). Prestandard and commentary for seismic rehabilitation of buildings, Federal Emergency Management Agency, Washington, DC.
FEMA-451 (2006). NEHRP recommended provisions: Design Examples, Federal Emergency Management Agency, Washington, DC.
Kaveh, A. and Sabzi, O. (2011). “A comparative study of two metaheuristic algorithms for optimum design of reinforced concrete frames.” International Journal of Civil Engineering, IUST, Vol. 9, No. 3, pp. 193–206.
Kaveh, A. and Talatahari, S. (2010). “A novel heuristic optimization method: charged system search.” Acta Mechanica, Vol. 213, Nos. 3–4, pp. 267–289.
Kaveh, A. and Talatahari, S. (2012). “Charged system search for optimal design of planar frame structures.” Applied Soft Computing, Vol. 12, No. 1, pp. 382–393.
Kaveh, A. and Zakian, P. (2012). “Performance based optimal seismic design of RC shear walls incorporating soil-structure interaction using CSS algorithm.” International Journal of Optimizationin Civil Engineering, Vol. 2, No. 3, pp. 383–405.
Kowalsky, M. J. (2001). “RC structural walls designed according to UBC and displacement-based methods.” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 127, No. 5, pp. 506–516.
Kwak, H. G. and Kim, J. (2008). “Optimum design of reinforced concrete plane frames based on predetermined section database.” Computer-Aided Design, Vol. 40, No. 3, pp. 396–408.
Lee, C. and Ahn, J. (2003). “Flexural design of reinforced concrete frames by genetic algorithm.” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No. 6, pp. 762–774.
MATLAB (2007). The language of technical computing, Math Works Inc.
McKenna, F., Fenves, G. L., Scott, M. H., and Jeremic, B. (2012). Open system for earthquake engineering simulation (OpenSees) 2.3.2, http://www.opensees.berkeley.edu
Saka, M. P. (1991). “Optimum design of multistory structures with shear walls.” Computersand Structures, Vol. 44, No. 4, pp. 925–936.
Sasani, M. (1998). “A two-level-performance-based design of reinforced concrete structural walls.” Proceedings of the 6 th US National Conferenceon Earthquake Engineering, EERI., Oakland, CA.
Wallace, J. W. (1995a). “Seismic design of RC structural walls, part I: new code format.” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 121, No. 1, pp. 75–87.
Wallace, J. W. (1995b). “Seismic design of RC structural walls, part II: Applications.” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 121, No.1, pp. 88–101.
Wight, J. K. and Macgregor, J. G. (2012). Reinforced concrete: Mechanicsand design, 6th Ed., Pearson Education, New Jersey.
Zou, X. K. and Chan, C. M. (2005). “An optimal resizing technique for dynamic drift design of concrete buildings subjected to response spectrum and time history loadings.” Computersand Structures, Vol. 83, Nos.19–20, pp. 1689–1704.