بهينه¬سازي سازه¬ها تحت بار زلزله توسط الگوريم¬هاي فراكاوشي با تقريب¬سازي سريع پاسخ

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

از ديرباز محققان به علت زمان بر بودن تحليل تاريخچه زماني به خصوص در امر بهينه سازي كه صدها سازه تحليل مي شود، به دنبال يك روش جايگزين و سريع براي تخمين پاسخ بوده اند. در اين پايان نامه روش هاي مختلف و نويني براي تخمين سريع پاسخ سازه ها در امر بهينه سازي تحت بار زلزله ارائه گشته است كه شامل تحليل جابجايي هاي مودي پايه (BMD)، جابجايي هاي مودي پايه خوشه بندي شده (CBMD) و جابجايي هاي مودي پايه طيفي (SBMD) مي باشد. در روش BMD كه پايه دو روش ديگر است، ابتدا جابجايي هاي مودي سازه اي به نام سازه پايه بدست آورده مي شوند. سپس با تغيير مقاطع المانهاي سازه، جابجايي هاي مودي سازه جديد از طريق مقياس جابجايي هاي مودي سازه پايه در محور زمان و جابجايي بدست آورده مي شوند. روش BMD بر اساس نزديكي زمان تناوب اصلي يك سيستم تك درجه آزاد به زمان لازم براي اينكه آن سيستم يك سيكل ارتعاش تحت زلزله را كامل كند، پايه ريزي شده است. در روش CBMD از به كارگيري الگوريتم خوشه بندي فازي و انجام اعمالي ابتكاري در تحليل BMD براي ارتقاي دقت آن استفاده شده است. در روش SBMD ابتدا جابجايي هاي تك درجه آزاد مودي براي فركانس هاي مختلف و با گام زماني ثابت، بدست آورده مي شوند. سپس براي هر مود از سازه و با توجه به فركانس آن مود، نزديكترين پاسخ تك درجه آزاد مودي استخراج مي شود. در نهايت با مقايس مناسب هر پاسخ تك درجه آزاد مودي در جهت قائم و افقي، جابجايي مودي سازه مورد نظر بدست مي آيد. از الگوريتم هاي ژنتيك بهبود يافته و جست و جوي ممنوع براي امر بهينه سازي كمك گرفته شده است. همچنين از تحليل هاي طيفي و تحليل تاريخچه زماني به كمك تبديلات موجك در پاره اي از موارد براي سنجش با روش هاي ارائه شده بهره برده شده است. خطاي تحليل هاي ارائه شده با توجه فرمول هاي مختلف سنجيده شده است كه نتايج بدست آمده حاكي از دقت كافي و مؤثر بودن روش هاي تحليل ارائه شده مي باشند.

52237

دانشگاه وليعصر رفسنجان

احسان خجسته فر-محسن خطيبي نيا

عمران

سيد صادق ناصر علوي