Оптимизация параметров сейсмозащиты при помощи генетического кода

1.

Оптимизация параметров
сейсмозащиты при
помощи генетического
кода
Подготовил: студент группы 5030103/80301 Поздняков В. А.
Научный руководитель: д. ф-м. н. Иванов В. М.
1

2.

Актуальность
Ежегодно по всему миру
регистрируются сотни,
ощутимых людьми,
землетрясений, в том числе и
на территории РФ.
Землетрясения, а также иные
стихийные бедствия служат
напоминанием всем о том, что
необходимо быть готовым к
катастрофам и подходить к
проектированию и
строительству более
внимательно и ответственно,
учитывая массу нюансов.
Одним из вариантов
предотвращения последствий
сейсмических воздействий
является сейсмоизоляция.
2

3.

Цели и задачи
Цель данной работы заключается в подборе необходимых параметров
соответствующих выбранному типу сейсмоизоляции, а также в оптимизации
этих характеристик с помощью генетического алгоритма. Для достижения
поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Сбор информации о механике процесса, вариантах решения проблемы и
методах исследования.
2) Определение начальных условий, параметров, которые необходимо
оптимизировать, и функции соответствия для генетического алгоритма, а
также подготовка модели с учетом выбранных входных данных.
3) Создание программы на языке Python, определяющей оптимизированные
параметры сейсмоизолирующей системы и произвести дальнейший
сравнительный анализ.
3

4.

Деформированные схемы зданий
Схема неизолированного здания
Схема изолированного здания
При использовании сейсмоизоляторов, устанавливаемых между конструкциями
здания и жёстким основанием, уменьшаются значения сейсмических нагрузок, но
при этом возрастают перемещения в нижней части сооружения.
4

5.

Эластомерные опоры (РМО)
Резинометаллические опоры представляют собой слоистые конструкции
из поочередно расположенных металлических листов толщиной 1,5–5,0
мм, увеличивающих вертикальную жесткость и прочность опор, и листов
искусственной или натуральной резины толщиной 5–20 мм,
обеспечивающих горизонтальную податливость эластомерных опор
ввиду низкой сдвиговой жесткости.
Деформации резинометаллических опор при вертикальных и горизонтальных нагрузках
5

6.

Общий вид эластомерной опоры
6

7.

Характеристики резинометаллических опор
W
Ku
d
D
H
Проектная
Начальная
Типы
Проектные
несущая
Диаметр, Высота, горизонтальная
сейсмоопор способность, перемещени
жесткость,
я, мм
мм
мм
кН
кН/мм
Kd
Горизонтальная
жесткость в
пластической
стадии, кН/мм
Δ2
ξ
Максимальн
Коэффициент
ые
демпфировани
перемещени
я, %
я, мм
GZY300V5A
1000
64
320
110,5
6,01
0,755
5/22
160
GZY400V5A
1800
80
420
124
9,03
1,13
5/18
200
GZY500V5A
2800
98
510
158
10,455
1,31
5/18
245
GZY600V5A
4000
112
620
197
11,27
1,41
5/29
350
GZY700V5A
5600
133
720
237
13,165
1,645
5/25
385
GZY800V5A
7300
200
820
300
15,535
1,945
6/32
440
GZY900V5A
9300
200
920
346
19,44
2,43
6/32
495
11500
200
1020
376
22,87
2,855
6/32
550
GZY1000V5
A
7

8.

Метод исследования
Дифференциальное уравнение движения: