20997

۲۰۹۹۷

تحليل و طراحي بهينه پلاستيك ساختمان هاي كوتاه مرتبه با استفاده از الگوريتم هاي فراكاوشي

كارشناسي ارشد

زلزله

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۲/۳۱

دكتر علي كاوه

عمران

تحليل و طراحي پلاستيك، يك روش مناسب براي طراحي ساختمان‌هاي كوتاه‌مرتبه مي‌باشد. لذا به دليل محدوديت‌هاي موجود، اين روش‌ها به ندرت در برنامه‌هاي كامپيوتري مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برنامه‌هاي كامپيوتريِ نوشته شده بر اساس روش‌هاي موجود در اين زمينه، اصولاً زمان‌بر بوده و يا از جامعيت كاملي برخوردار نيستند. در سال‌هاي اخير، الگوريتم‌هاي فراكاوشي، مانند الگوريتم ژنتيك و كلوني مورچگان، به طور گسترده‌اي در مسائل بينه‌يابي مورد استفاده قرار گرفته‌اند. لذا مشكل اصلي در استفاده از الگوريتم‌هاي فراكاوشي در طراحي بهينۀ پلاستيك قاب‌ها، زمان‌بر بودن روش‌هاي تحليل پلاستيك مي‌باشد. زيرا فرآيند بهينه‌يابي با استفاده از الگوريتم‌هاي فراكاوشي، نيازمند انجام تعداد نسبتاً زيادي تحليل است. در اين پايان‌نامه، يك روش تحليلي براي فرمول‌بنديِ مكانيزم‌هاي فروپاشيِ قاب‌هاي صفحه‌اي ارائه مي‌شود. سپس با استفاده از اين روابط، يك روش جديد براي انجام تحليل الاستوپلاستيك مرتبۀ اول قاب‌هاي صفحه‌اي، كه نتايج آن منطبق بر نتايج تحليل پلاستيك است، ارائه مي‌شود. با استفاده از اين روش، يك تحليل پلاستيك را مي‌توان در مدت زمان بسيار كوتاهي انجام داد. سپس با استفاده از الگوريتم‌هاي بهينه‌يابي اجسام برخورد كننده(CBO) و نسخۀ ارتقاء يافتۀ آن (ECBO)، طراحيِ بهينۀ پلاستيك ساختمان‌هاي كوتاه‌مرتبه انجام مي‌شود.

1398/06/13

Optimal Plastic Analysis and Design of Low Rise Buildings using Meta-Heuristic Algorithms

5/20/2020 12:00:00 AM

The plastic analysis and design, is an appropriate method to design of low-rise buildings. However, these methods are rarely used in computer programs, due to their limitations. In general, the computer programs based on the existing methods are time consuming or are not comprehensive. In recent years, meta-heuristic algorithms such as genetic and ant colony algorithms have found many applications in optimization problems. However, the main problem in using of meta-heuristic algorithms in the optimal plastic design of frames is that the existing plastic analysis method are time-consuming. Because, the procedure of optimization using meta-heuristic algorithms needs fairly large number of analysis. In this thesis, an analytical method is presented for formulation of the collapse mechanisms of planar frames. Then, using these formulas, a novel method is presented for performing of first-order elastic-plastic analysis of planar frames, that its results are identical to the results of plastic analysis. Using this method, a plastic analysis can be done in a very short time. Afterward, the colliding bodies optimization(CBO) and its enhanced version(ECBO) algorithms are employed for performing the optimal plastic design of low-rise buildings.