کاربرد الگوریتم بهینه‌سازی پرندگان شکاری (BPBO) در تعیین پارامترهای بهینه میراگرهای جرمی تنظیم‌شده برای کنترل لرزه‌ای سازه‌ها

نویسندگان

1 دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، دانشکده مهندسی عمران

2 دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، دانشکده مهندسی عمران

doi
10.22034/jss.2026.568441.1025
چکیده

امروزه توجه قابل‌ملاحظه‌ای به توسعۀ روش‌های کنترل ارتعاشات لرزه‌ای سازه‌ها معطوف شده است. در میان کلیۀ تجهیزات میراکنندۀ ارتعاشات، میراگر جرمی تنظیم‌شده، به‌دلیل سادگی مکانیکی، مقرون‌به‌صرفه‌بودن و عملکرد قابل‌اطمینان، یکی از فناوری‌های مناسب محسوب می‌شود. عملکرد مطلوب این سامانه‌ها به انتخاب بهینۀ پارامترهای جرم، سختی و میرایی وابسته است. در مطالعۀ حاضر با هدف غلبه بر این چالش و یافتن مقادیر ایده‌آل پارامترهای میراگر، تحت اثر زلزله، از الگوریتم بهینه‌سازی پرندگان شکاری (BPBO)، به‌عنوان یک روش نوین و اثربخش در این عرصه، بهره گرفته شده است. در این پژوهش، بهبود عملکرد میراگر با دو معیار کاربردی ارزیابی شده است: 1- کاهش بیشینه جابه‌جایی بام؛ 2- کاهش جذر میانگین مربعات بیشینه جابه‌جایی تمامی طبقات.نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد استفاده از پارامترهای بهینۀ استخراج‌شده توسط BPBO منجربه کاهش معنی‌دار پاسخ لرزه‌ای نسبت به حالت بدون میراگر و همچنین نسبت به مقادیر تنظیم کلاسیک می‌شود. با استفاده از روش حاضر، میانگین کاهش جابه‌جایی برای معیار اول به حدود 3/38 درصد و برای معیار دوم به حدود 5/38 درصد رسیده است. همچنین کاهش بیشینه جابه‌جایی بام برای معیار اول 5/36 درصد و برای معیار دوم 4/36 درصد محاسبه شده است. این ارقام در مقایسه با یافته‌های مطالعات گذشته، بهبود چشم‌گیری را نمایان می‌سازد و گویای توانایی بالاتر روش پیشنهادی در استهلاک انرژی زلزله و کنترل جابه‌جایی‌های سازه است. بررسی همگرایی الگوریتم نیز کارایی مناسب آن را در مسائل بهینه‌سازی غیرخطی سازه‌ای نشان می‌دهد.