Estimation of vibration frequency of structural floors using combined artificial intelligence and finite element simulation

العناوين الأخرى

تقدير تردد الاهتزازات لأسطح الأرضيات الإنشائية باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي و محاكاة العناصر المحددة

المؤلفون المشاركون

Sivandi Pour, Abbas
Farsangi, Ehsan Noroozinejad
Takewaki, Izuru

المصدر

Journal of Engineering Research

العدد

المجلد 8، العدد 3 (30 سبتمبر/أيلول 2020)، ص ص. 1-16، 16ص.

الناشر

جامعة الكويت مجلس النشر العلمي

تاريخ النشر

2020-09-30

دولة النشر

الكويت

عدد الصفحات

16

التخصصات الرئيسية

الهندسة المدنية
هندسة العمارة

الملخص AR

الأنشطة البشرية (مثل : المشي و الجري و ما إلى ذلك) و تشغيل الآلات بشكل عام تؤدي إلى اهتزاز أسطح الأرضيات و بالتالي تسبب إزعاجا للسكان.

و يتم تحديد تردد الاهتزازات الطبيعي للعوارض كمصدر رئيسي و كذلك معلمة التحكم في هذه الظاهرة.

و في السنوات الأخيرة، قد أجريت العديد من الدراسات لتحديد التردد الطبيعي للعوارض ؛ و مع د ذلك، تعتبر الصيغ المقترحة في العديد منها غير عملية للتحكم في الاهتزازات في طوابق المباني العالية.

في هذا البحث، تم اعتماد التحليل بطريقة العناصر المحددة (FEM) و التحليلات الديناميكية غير الخطية (NL) و تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) لتشكيل معادلات التردد البسيطة للنهايات الثابتة و العوارض من الصلب الكابولي للتحكم في اهتزاز الأرضيات.

تتم محاكاة بيانات الإدخال المطلوبة لتدريب النموذج القائم على تقنيات الذكاء الاصطناعي في منصة التحليلات الديناميكية غير الخطية و طريقة العناصر المحددة (NL FE) مع مراعاة الحالات المختلفة لوصلات العزم الفولاذية.

أشارت نتائج التحليل لعدة مئات من العوارض ذات الخصائص المختلفة إلى أن قيم تردد الاهتزازات المحسوبة للنهايات الثابتة و للعوارض الكابولية كانت أكبر من قيمة تردد العوارض المدعومة ببساطة في ظروف مماثلة بـ 2.07 و 0.33 مرة على التوالي.

لهذا، تم تحديد تقنية الحوسبة الناعمة التي تم تنفيذها كنهج فعال لتحسين الكفاءة الحسابية لمحاكاة NL-FE.

الملخص EN

Floor vibration due to human activities (walking, running, etc.) and operating machines generally makes inconveniences for residents.

The natural vibration frequency of beams is determined as the main source and also the controlling parameter of such the phenomenon.

Many studies have been conducted on determining the natural frequency of beams in recent years; however, the proposed formulations in many of them are not very practical for vibration control of tall building floors.

In this paper, the finite element method (FEM), nonlinear (NL) dynamic analyses, and artificial intelligence (AI) techniques were adopted to constitute the simple frequency equations of the fixed ends and cantilever steel beams for controlling the floor vibration.

The input data required for training the Al-based model are simulated in a NL FE platform considering various cases of the steel moment connections.

The analysis outcome of several hundred beams with different properties indicated that the calculated vibration frequency values of the fixed ends and cantilever beams were respectively 2.07 and 0.33 times larger than the frequency value of the simply supported beams with similar conditions.

To this, the implemented soft computing technique was determined as an effective approach to improve the computational efficiency of the NL-FE simulations.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Sivandi Pour, Abbas& Farsangi, Ehsan Noroozinejad& Takewaki, Izuru. 2020. Estimation of vibration frequency of structural floors using combined artificial intelligence and finite element simulation. Journal of Engineering Research،Vol. 8, no. 3, pp.1-16.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1495169

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Sivandi Pour, Abbas…[et al.]. Estimation of vibration frequency of structural floors using combined artificial intelligence and finite element simulation. Journal of Engineering Research Vol. 8, no. 3 (Sep. 2020), pp.1-16.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1495169

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Sivandi Pour, Abbas& Farsangi, Ehsan Noroozinejad& Takewaki, Izuru. Estimation of vibration frequency of structural floors using combined artificial intelligence and finite element simulation. Journal of Engineering Research. 2020. Vol. 8, no. 3, pp.1-16.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1495169

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 15-16

رقم السجل

BIM-1495169