طراحي لرزه‌اي بهينه سازه‌هاي اسكلتي پرمتغير

دكتري

چكيده بهينه سازي با استفاده از الگوريتم‌هاي فراابتكاري هنگامي كه تعداد متغيرهاي طراحي افزايش مي‌يابند يا اندازه ي مسئله بزرگ مي‌شود، معمولاً ناكارآمد مي‌شود زيرا كاوش در يك فضاي طراحي بزرگ، كار آساني براي الگوريتم بهينه ساز نخواهد بود. در اين رساله، الگوريتم تركيبي MDVC-UVPS براي طراحي بهينه سازه‌هاي اسكلتي بزرگ مقياس معرفي مي‌شود. اين روش بر مبناي الگوريتم سيستم ذرات نوساني (VPS)، روش كران بالا (UBS) و بهينه‌سازي آبشاري با چندين پيكربندي متغيرهاي طراحي (MDVC) مي‌باشد. الگوريتم VPS يك الگوريتم فراابتكاري مبتني بر جمعيت است كه از ارتعاش آزاد سيستم يك درجه آزاد با ميرايي الهام گرفته شده است و روشي مناسب براي طراحي بهينه سازه‌ها مي‌باشد. با بكارگيري مفاهيم UBS در روش تركيبي، برخي از تحليل‌هاي غيرضروري سازه در فرآيند بهينه‌سازي انجام نمي‌شود كه نتيجه ي آن كاهش زمان محاسباتي مي‌باشد. علاوه بر اين، مسئله در چند مرحله متوالي حل مي‌شود كه در هر مرحله، از پيكربندي‌هاي مختلفي براي متغيرهاي طراحي استفاده شده است؛ بدين ترتيب از پيچيدگي‌هاي مسئله كاسته مي‌شود. طراحي بهينه گنبدها تحت قيدهاي فركانسي، طراحي بهينه آنتن‌ها تحت قيدهاي مقاومتي و تغييرمكاني و طراحي لرزه‌اي بهينه قاب‌هاي فضايي فولادي به عنوان مسائل شاخص جهت ارزيابي عملكرد الگوريتم پيشنهادي در نظر گرفته مي‌شوند. كاهش قابل توجه زمان محاسباتي و عملكرد بهتر روش MDVC-UVPS براي تمام مثال‌هاي مورد بررسي، كارآمدي الگوريتم پيشنهادي براي مسائل بهينه‌سازي سازه‌اي را نشان مي‌دهد. واژه هاي كليدي: طراحي لرزه‌اي بهينه، سازه‌هاي اسكلتي، الگوريتم‌هاي فراابتكاري، سيستم ذرات نوساني، بهينه‌سازي آبشاري.

189585

دانشگاه علم و صنعت ايران

زلزله

دكتر علي كاوه