پایان نامه طراحی بهینه لرزه ای قاب های فولادی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 127
پایان نامه طراحی بهینه لرزه ای قاب های فولادی
نوع فایل: Word و قابل ویرایش
تعداد صفحات : 127 صفحه
چکیده
در مهندسی عمران بهینه سازی سازه‌ها برای بارگذاریهای استاتیکی به طور قابل ملاحظه-ای توسعه داده شده‌اند. لیکن، در بهینه‌سازی برای بارهای لرزه ای مشکلات عدیده‌ای مانند وابستگی قیود نسبت به زمان، متغیر بودن فضای طراحی در زمان و محاسبات گرادیان نمود پیدا می کند. برای بهینه سازی در برابر زلزله در این تحقیق از روش تحلیل دینامیکی طیفی استفاده شده است که دقت قابل قبولی داشته و با مشکلات فوق الذکر نیز درگیر نمی باشد. برای این منظور، به بهینه سازی قاب های فولادی کوتاه، متوسط و بلند در برابر زلزله پرداخته شده است. نتایج حاصل از بهینه سازی با استفاده از روش کلاسیک (روشهای بر مبنای گرادیان) با نتایج حاصل از بهینه سازی گسسته الگوریتم ژنتیکی، برای اطمینان از بدست آمدن طرح بهینه کلی، مقایسه شده‌اند. در روش کلاسیک، برای محاسبه گرادیان ها و تحلیل حساسیت، از روش تفاضل محدود پیش رونده استفاده شده است. با استفاده از تحلیل المان محدود، تحلیل استاتیکی انجام شده و با در نظر گرفتن جرم سازه بصورت سازگار از فرض ساده کننده قاب برشی، اجتناب گردیده است. با در نظر گرفتن سختی هندسی، اثرات ثانویه در تحلیل استاتیکی اعمال شده است. جهت انجام تحلیل لرزه ای، با محاسبه طیف پاسخ الاستیک زلزله دلخواه، به تحلیل دینامیکی طیف پاسخ سازه پرداخته شده است.
در این پایان نامه، قابلیت روشهای ارائه شده با حل چند مساله از نوع بهینه سازی قاب-های فولادی مهاربندی شده و مهاربندی نشده و بارعایت ضوابط فنی و آیین نامه ای تنش مجاز مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان، ارائه شده است. نتایج با یکدیگر مقایسه و اقتصادیترین سیستم سازه ای در برابر ارتفاع مشخص شده است.
کلید واژه: روش المان محدود، ماتریس جرم سازگار، تحلیل استاتیکی خطی، تحلیل طیف پاسخ، روش های گرادیانی، الگوریتم ژنتیکی
فهرست مطالب
فصل اول :مقدمه۱
۱-۱- زمینه تحقیق ۲
۱-۲-فرضیات تحقیق..۴
۱-۳- لزوم انجام تحقیق..۵
۱-۴- شیوه تحقیق۵
۱-۵- خلاصه پایان نامه.۹
فصل دوم :مروری بر تحقیقات گذشته۱۰
۲-۱- مقدمه ..۱۱
۲-۲- تاریخچه تحقیقات..۱۲
۲-۲-۱-روش های برنامه ریزی ریاضی۱۲
۲-۲-۲-روش های معیار بهینگی..۱۹
۲-۲-۳-الگوریتم های تکامل.۲۲
۲-۳- نتیجه گیری.۲۷
فصل سوم : روش تحقیق.۲۹
۳-۱- مقدمه.۳۰
۳-۲- دلیل بکارگیری روش تحقیق.۳۰
۳-۳-مراحل کار و جزئیات آن۳۱
۳-۴-صحت سنجی برنامه نوشته شده برای بارگذاری های مختلف.۴۶
۳-۵- روش های بهینه سازی۵۰
۳-۵-۱- روش بهینه سازی گرادیانی SQP..50
۳-۵-۲- روش بهینه سازی اکتشافی GA..52
۳-۶- فرمولبندی مساله بهینه سازی۵۵
۳-۶-۱- تابع هدف..۵۵
۳-۶-۲- قیود طراحی..۵۵
۳-۷- مزایای تحقیق انجام گرفته.۵۸
۳-۸- نتیجه گیری۵۹
فصل چهارم : تحلیل نتایج و بحث.۶۰
۴-۱- مقدمه .۶۱
۴-۲- اطلاعات بدست آمده برای موضوعات تحقیق..۶۱
۴-۲-۱- مساله اول (قاب چهار طبقه و سه دهانه)۶۲
۴-۲-۲- مساله دوم (قاب ده طبقه و پنج دهانه).۶۸
۴-۲-۳- مساله سوم (قاب هجده طبقه و هفت دهانه)..۷۴
۴-۳- نتیجه گیری۷۹
فصل پنجم : نتیجه گیری و کاربرد.۸۱
۵-۱- مقدمه.۸۲
۵-۲- نتیجه گیری کلی درباره مساله اصلی تحقیق.۸۲
۵-۲-۱- بهینه سازی لرزه ای..۸۳
۵-۲-۲- روش های بهینه سازی..۸۳
۵-۲-۳- مقایسه نتایج حاصل از این تحقیق و تحقیقات پیشین..۸۴
۵-۳- کاربردهای نظری و تحقیقی۸۵
۵-۴- کاربردهای عملی۸۶
۵-۵- پیشنهاد تحقیقات آتی۸۶
منابع و مآخذ ۸۸
پیوست .۹۶
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.