Performance-based optimization of nonlinear structures subject to stochastic dynamic loading

بهینه سازی ساختاری نشان داده شده است که یک روش کارآمد و موثر برای به دست آوردن اهداف رقابتی طراحی متعادل طراحی است. با این حال، ادبیات مربوط به بهینه سازی سازه هایی که به صورت تصادفی بروز می کنند کمیاب است. این مطالعه پیشنهاد روشی بهینه سازی عملکرد مبتنی بر ساختارهای غیرخطی را که به علت تحریک پویایی تصادفی است، ارائه می دهد. روش بهینه سازی به عنوان یک مشکل چند هدفه با توجه به اهداف عملکرد مختلف فرموله شده است. تحریک به عنوان یک نویز سفید سفید فیلتر شده به صورت صفر طراحی شده و همراه با معادلات غیر خطی حرکت ساختار برای ایجاد یک نمایش مکانی حالت تکمیل شده سیستم است. اهداف بهینه سازی از نظر واریانس پاسخ های ساختاری ثابت، که از طریق خطی سازی معادل به دست می آیند، تعریف می شود. به این ترتیب، مسئله بهینه سازی تصادفی به همتای قطعی آن تبدیل می شود. مثالهای عددی برای نشان دادن کارایی روش پیشنهادی ارائه شده است. سه سطح از مقیاس های لرزه ای، به عنوان مثال، زمین لرزه های مکرر، زمین لرزه متوسط ​​و زلزله با شدت بالا، مورد بررسی قرار گرفته است. برای هر اندازه لرزه ای، دو هدف عملکردی در نظر گرفته می شود. هدف اول عملکرد قابلیت استفاده را در نظر می گیرد، به دنبال کاهش پاسخ شتاب طبقه است. و هدف دوم عملکرد ایمنی ساختاری را در نظر می گیرند و به دنبال کاهش راندگی میان دو طرف می باشد. جبهه بهینه پارتو برای محاسبه منافع ذاتی بین قابلیت کارکرد و ایمنی طرحهای مورد نیاز در تمام مقیاس های لرزه ای محاسبه می شود.