دانلود ارشد طراحی بهینه لرزهای قابهای فولادی |
منابع و مآخذ ………………………………………………………………………………………………………………………..88
پیوست ………………………………………………………………………………………………………………………………….96
زمینه تحقیق
منظور از بهینهسازی[1]در مهندسی عمران یافتن طرحی برای سازه است كه ضمن رعایت ضوابط فنی، حداقل هزینه اقتصادی را داشته باشد. قابهای ساختمانی معمولترین سازههای مهندسی عمران میباشند. بنابراین، بهینهسازی این نوع سازهها كمك بزرگی از نظراقتصادی خواهدبود. طراحی بهینه قابهای ساختمانی بصورت
گسترده در دهه 60 میلادی مورد مطالعه قرار گرفت؛ زیرا یافتن پاسخ بهینه بصورت تحلیلی، تنها برای قابهای ساده و منظم امکانپذیر است. از دهه 80 میلادی با پیشرفت سریع تکنولوژی کامپیوتر، روشها و برنامههای کامپیوتری زیادی در زمینه بهینهسازی سازههای واقعی، تحت قیود طراحی عملی[2]، ارائه شده است ]1[. از آنجا که روش منحصر به فردی برای حل بهینه تمامی مسائل بهینهسازی وجود ندارد، از اینرو روشهای متعددی برای حل مسائل بهینهسازی توسعه یافته است ]2[. در حالت کلی، روشهای بهینهسازی مورد استفاده در مهندسی را میتوان به دو دسته متمایز تقسیم نمود:
الف) گرادیانی[3]
ب) اکتشافی[4]
از مشهورترین روشهای بهینهسازی گرادیانی میتوان به روشهای برنامهریزی خطی (LP)[5]، برنامهریزی مرتبه دوم (QP)[6] و برنامهریزی غیرخطی (NLP)[7] و از روشهای اکتشافی نیز میتوان به روشهای الگوریتم ژنتیکی (GA)[8]، شبیهسازی بازپخت (SA)[9]، بهینهسازی هجوم ذرات (PSO)[10] و بهینهسازی فازی (FO)[11] اشاره نمود. در بهینهسازی گرادیانی، بدست آوردن جواب بهینه نیازمند محاسبه گرادیانها و تحلیل حساسیت[12] است. روشهای تحلیل حساسیت در شکل 1-1 آورده شدهاند.
شکل 1-1- رویکردهای مختلف برای تحلیل حساسیت ]3[
یک مطلب دیگر :
علاوه بر مشکلات موجود در زمینه انتخاب روش بهینهسازی و نحوه تحلیل حساسیت، نحوه اعمال بار لرزهای نیز از عوامل مهم موجود در مساله بهینهسازی میباشد. بطور کلی بار ناشی از زلزله را میتوان به سه طریق بر سازه اعمال نمود:
الف. استاتیکی معادل (ESL)[13]
ب. تحلیل طیف پاسخ (RSA)[14]
پ. تحلیل تاریخچه زمانی (THA)[15]
در این تحقیق به بهینهسازی قابهای مهاربندی شده و مهاربندی نشده فولادی، تحت بارهای ثقلی و لرزهای، با استفاده از روش برنامهریزی درجه دو متوالی (SQP)[16]و الگوریتم ژنتیکی (GA) پرداخته شده است. بار ناشی از زلزله نیز مستقیما با استفاده از روش تحلیل طیف پاسخ (RSA) بر روی سازه اعمال میشود. در انتها نتایج حاصل از اعمال این روشها بر روی قابهای 4، 10 و 18 طبقه مهاربندی شده و مهاربندی نشده فولادی با یکدیگر مقایسه و بحث و بررسیهای لازم صورت گرفته است.
1-2-فرضیات تحقیق
فرضیات اعمال شده در این تحقیق عبارتند از :
- تحلیل الاستیک خطی
- چشمپوشی از اثرات اندرکنش خاک و سازه
- استخراج قابها بصورت دو بعدی از کل سازه
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1399-07-30] [ 05:15:00 ب.ظ ]
|