Ο σύγχρονος αντισεισμικός σχεδιασμός κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος βασίζεται στην απορρόφηση ενέργειας των δομικών στοιχείων μέσω των σημαντικών ανελαστικών παραμορφώσεων. Μία συνεπής μέθοδος σχεδιασμού κατά συνέπεια θα πρέπει να είναι σε θέση να εκτιμήσει με αξιοπιστία την απόκριση μίας κατασκευής η οποία υπόκειται σε δεδομένη σεισμική φόρτιση.

Σε περίπτωση που η απόκριση της κατασκευής περιορίζεται σε γραμμικά ελαστική συμπεριφορά, οι συνήθεις μέθοδοι ανάλυσης επαρκούν και ακόμη και πολύ προσεγγιστικές τεχνικές μπορεί να αποδειχθούν ικανοποιητικές για πιο πρακτικούς σκοπούς. Σε περίπτωση ωστόσο που ληφθεί υπόψη η ανελαστική συμπεριφορά, η ακριβείς μέθοδοι ανάλυσης καθίστανται σημαντικά δυσκολότερες. Παρά το γεγονός ότι περισσότερο απλοποιημένες μέθοδοι έχουν προταθεί για σχεδιαστικούς σκοπούς, η εφαρμογή τους σε πραγματικές κατασκευές δεν είναι άμεσα εφαρμόσιμη ενώ η ακρίβεια τους ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο. Για αυτό το σκοπό είναι απαραίτητα περισσότερο εξελιγμένα υπολογιστικά εργαλεία και τεχνικές ανάλυσης.

Η παρούσα εργασία βασίζεται στο πρόγραμμα “Plastique”, ένα πρόγραμμα για την ανελαστική ανάλυση κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος. Το Plastique, είναι σε θέση να επιτύχει την αξιόπιστη προσομοίωση της ανακυκλιζόμενης συμπεριφοράς μελών οπλισμένου σκυροδέματος. Η προσομοίωση φαινομένων απομείωσης δυσκαμψίας αντοχής αλλά και του φαινομένου της ολίσθησης τα οποία εμφανίζονται κατά τη δυναμική καταπόνησης των δομικών μελών πραγματοποιείται μέσω ενός ομαλού υστερητικού προσομοιώματος τύπου Bouc Wen.

Νέα προσθήκη στον αλγόριθμο του προγράμματος αποτελεί η διαδικασία σχεδιασμού με βάση τον έλεγχο βλάβης (damage control) και την επιθυμητή στάθμη επιτελεστικότητας. Η διαδικασία αυτή στηρίζεται στη χρήση γενετικών αλγορίθμων και αποτελεί ουσιαστικά το αντικείμενο αυτής της εργασίας. Τα κριτήρια τα οποία τίθενται είναι δύο. Αφενός, η τελική μετακίνηση κορυφής κάποιας κατασκευής να προσεγγίζει μία προκαθορισμένη από το χρήστη τιμή  ή/και ο λόγος της διαθέσιμης προς την απαιτούμενη πλαστιμότητα για δεδομένο φάσμα σχεδιασμού να βρίσκεται κοντά στη μονάδα (ή κάποια άλλη επιθυμητή τιμή). Για τον παραπάνω σκοπό εκτελείται μία ισοδύναμη στατική ανάλυση σταδιακής εξώθησης (push over) και χρησιμοποιείται η μεθοδολογία του προτύπου ATC – 40 για τον προσδιορισμό της μέγιστης μετακίνησης κατασκευής. Αφ’ ετέρου πραγματοποιούνται δυναμικές αναλύσεις για μία ομάδα επιταχυνσιογραφήματων (επιλεγμένων από το χρήστη) και επιδιώκεται η ομοιόμορφη κατανομή των δεικτών βλάβης των δομικών στοιχείων δοκού ώστε ο μέσος δείκτης βλάβης να προσεγγίζει ένα προκαθορισμένο από το χρήστη επίπεδο βλάβης.

Στα κεφάλαια που ακολουθούν αναπτύσσεται τόσο η μέθοδος που εφαρμόζεται για την μη γραμμική ανάλυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, όπως επίσης και η διαδικασία αυτόματου σχεδιασμού με χρήση γενετικών αλγορίθμων.