طراحي بهينه سازه هايي با مقاطع مركب فولاد و بتن

دكتري

در اين تحقيق سعي شده، با استفاده از ابزارهاي مختلف بهينه‌سازي بلاخص الگوريتم‌هاي متنوع فراكاوشي، به بررسي برخي مسائل كاربردي مربوط به استفاده همزمان بتن و فولاد در سازه پرداخته شود. رويكرد اصلي يافتن قواعدي كاربردي براي عرضه به طراحان سازه بوده و تمركز اصلي بر دو موضوع بوده است. موضوع اول سقف‌هاي مركب با اجزائي همچون تيرهاي لانه زنبوري و اتصالات نيمه صلب بوده و موضوع دوم مهاربند‌هاي كمانش‌تاب بوده است. در اين تحقيق با استفاده از الگوريتم‌هاي فراكاوشي و با در نظر گرفتن كليه آثار تنشي، تغييرمكاني و ارتعاشي، بهينه‌سازي سقف‌ها براي شرايط مختلف صورت پذيرفت. همچنين بيش از 600 بهينه‌سازي براي قاب‌هايي با مهاربند كمانش‌تاب، با در نظر گرفتن آثار تنشي، تغيير مكاني و خستگي صورت پذيرفت. نتايج اين تحقيق در مورد سقف‌هاي مركب، نشان از اين داشت كه استفاده از اتصالات نيمه صلب، تيرهاي لانه زنبوري، و هر در نظر گرفتن هر دو عامل، به ترتيب 25، 30 و 35 درصد مي‌تواند مي‌تواند صرفه جويي ايجاد نمايد. همچنين استفاده از دال‌هاي عميق‌تر و پرهزينه‌تر مي‌تواند تا 10 درصد صرفه جويي در هزينه‌ها ايجاد كند و استفاده از الگو‌هاي برش نامتداول تيرهاي لانه زنبوري مي‌تواند 30 درصد در هزينه‌ها صرفه جويي ايجاد نمايد. نتايج اين تحقيق در مورد مهاربند‌هاي كمانش‌تاب، نشان داد كه استفاده از اين مهاربند‌ها بصورت طول كوتاه مي‌تواند تا 40 درصد نسبت به مهاربندهاي كمانش‌تاب سنتي موجب صرفه‌جويي شود. همچنين زاويه بهينه و نسبت طول بهينه در اين مهاربندها به ترتيب برابر با 37 تا 42 درجه و 1/0 تا 3/0 درصد است. در بخش پاياني نيز به به بررسي بهينه‌سازي قاب‌هاي خمشي پرداخته شد و سوله‌ها، قاب‌هاي خمشي سه بعدي و جانمايي اتصالات گيردار براي بهينه‌سازي مورد بررسي قرار گرفتند.

192940

دانشگاه علم و صنعت ايران

زلزله

دكتر علي كاوه