11583

11583

طراحي بهينه سدهاي قوسي با استفاده از روش زمان دوام

كارشناسي ارشد

عمران گرايش زلزله

دي 1391

دي 1391

دكتر علي كاوه

چكيده طراحي سدهاي قوسي يك مسئله بسيار مهم است، به دليل اينكه پس از شكست سازه مي¬تواند باعث تلفات جاني واقتصادي به يك منطقه شود. طراحي بهينه سد و ارزيابي رفتار آنها در برابر نيروهاي زلزله به¬علت ميزان بالاي هزينه ساخت، صدمات و خسارات ناشي از تخريب آنها درسالهاي اخير مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. طراحي بهينه سدها عبارتست از پيدا كردن شكلي از سد كه علاوه بر اينكه تمامي شرايط، معيارها و محدوديتهاي مورد نظر طراح را برآورده نمايد كمترين هزينه اجرا را نيز داشته باشد. هدف اساسي از طراحي لرزه¬اي اينست كه سازه¬اي با دامنه¬ي ايمني مناسب در برابر شكست، زماني كه در معرض زلزله¬هاي قوي قرار ميگيرد، فراهم كند. در دهه اخير اكثر آيين نامه هاي معتبر دنيا سعي كرده¬اند تا معيارهاي طراحي خود را به سمت طراحي سازه¬ها بر اساس عملكرد پيش ببرند. در اين ميان زمان دوام كه روشي نوين در تحليل لرزه¬اي مي¬باشد، توانايي بالقوه¬اي در كاهش محاسبات مربوط به آناليز ديناميكي دارد. اهداف اين مطالعه، ارائه روشي براي پيدا كردن شكل بهينه سدهاي دو قوسي با استفاده از الگوريتم¬هاي فراكاوشي CSS، PSO و تركيب آنها (CSS-PSO)، استفاده از روش زمان دوام براي طراحي براساس عملكرد و همچنين استفاده از شبكه¬هاي عصبي تابع پايه شعاعي در تخمين قيدهاي طراحي به منظور كاهش زمان تحليل اين سدها مي¬باشند. براي اين منظور در مرحله اول، يك سري تابع شتاب زمان دوام توليد شده و زمانهاي معادل هر شدت زلزله در آنها تعيين شده، سپس نتايج آنها بر روي سد ماروپوينت، با شتاب¬نگاشتهاي طبيعي مقايسه شده است. در مرحله بعد، شكل بهينه سدهاي دو قوسي را طوري پيدا مي¬كنيم كه محدوديت¬هاي هر سطح عملكردي در ناحيه خطي تحت شدت زلزله متناظر آن ارضا شود. در پايان نيز دو مثال به منظور مقايسه الگوريتم¬هاي بهينه¬سازي ذكر شده با استفاده از روش بكار گرفته شده، انجام خواهد شد. براي انجام تحليل خطي و فرآيند بهينه سازي به ترتيب از نرم افزارهاي OPENSEES و MATLAB استفاده شده است. واژه‌هاي كليدي: سدهاي دو قوسي، طراحي براساس عملكرد، روش زمان دوام، الگوريتم¬هاي فراكاوشي، شبكه¬هاي عصبي توابع پايه شعاعي