روشي نوين براي طراحي بهينه مبتني بر قابليت اطمينان

كارشناسي ارشد

در مهندسي عمران ايمني و هزينه از موضوعات اوليه و بسيار مهم در طراحي هر نوع سازه است و به همين علت طراح، مالك و مشتري هر سه، سازه ايمن و ارزان را ترجيح مي دهند. هدف روشهاي طراحي بهينه مبتني بر قابليت اطمينان(RBDO) شناسايي يك تعادل مناسب ميان ايمني و هزينه در فرآيند طراحي است. اگرچه به لحاظ نظري اين موضوع بسيار جذاب است اما در مسائل واقعي با چالش هاي متعدد محاسباتي و مدل سازي روبرو است. مسائل بهينه سازي مبتني بر قابليت اطمينان عموما پيچيده هستند و نيازمند اعمال يك رويكرد بهينه سازي و جستجو قدرتمند به منظور همگرا شدن به جواب بهينه سراسري مي باشند. در روش تركيبي پيشنهاد شده در اين پايان نامه از الگوريتم فراكاوشي رقابت ليگ فوتبال (SLC) به منظور بهينه سازي و روش مرتبه اول (FORM) براي تحليل قابليت اطمينان استفاده شده است همچنين براي تحليل سازه هاي خرپايي دو بعدي و سه بعدي رويكرد كمينه سازي انرژي پتانسيل مكمل بكار گرفته شده است. بكار گيري همزمان SLC و FORM منجر به مزيت هاي مهمي از جمله دستيابي به بهينه سراسري با دقت مناسب ضمن دارا بودن كارايي بالا و عدم وابستگي به حدس اوليه گرديده است. اين روش همچنين قدرت حل مسائل RBDO با متغير هاي طراحي گسسته و پيوسته را دارا مي باشد. كد نويسي يكپارچه در محيط نرم افزاري MATLAB كه منجر به عدم نياز به فراخواني برنامه خارجي تحليل شده و همچنين بكارگيري الگوريتم مبتني بر كمينه سازي انرژي مكمل براي تحليل سازه سبب بهبود سرعت همگرايي و كاهش هزينه هاي محاسباتي گرديده است. مثال هاي بررسي شده در اين پايان نامه نيز به منظور اثبات دقت و كارايي اين روش و مقايسه نتايج روش پيشنهادي با ساير روش ها ارائه گرديده است. واژه‌هاي كليدي: طراحي بهينه مبتني بر قابليت اطمينان، بهينه سازي، قابليت اطمينان، تحليل سازه

191996

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر علي خدام

زلزله

دكتر محسنعلي شايانفر