-
شماره ركورد
27424
-
پديد آورنده
عليرضا فرزين پور
-
عنوان
طراحي قابهاي خمشي فولادي مركزگرا بر مبناي روشهاي يادگيري ماشين
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/6/28
-
استاد راهنما
دكتر وحيد بروجرديان
-
دانشكده
عمران
-
چكيده
وقوع زلزله 1994 نوتدريج و اثرات آن برروي سازهها و زير ساختهاي عمراني، سبب آغاز گسترش دو رويكرد مهم در مهندسي سازه و زلزله ميباشد. رويكرد اول، گسترش و تبيين روشهاي طراحي بر مبناي عملكرد و در نظرگيري مفهوم ميزان خرابي به عنوان معياري براي عملكرد و ارائه روش هايي براي انجام اين فرآيند، و رويكرد دوم، توسعه سيستمهاي باربر جانبي نوين همانند قابهاي خمشي فولادي مركزگرا جهت متمركز نمودن تغيير شكل هاي ماندگار و خرابي در اعضايي تحت عنوان فيوز در اتصال خارج نمودن تغيير شكلهاي مربوطه از المانهاي اصلي قاب و درنتيجه بازگشت سازه به حالت اوليه ناشي از مكانيسم مركزگرايي، از مراحل مهم در طراحي بر مبناي عملكرد سازه ها تعيين پارامترهاي تقاضاي مهندسي بهجهت ارزيابي اثرات ناشي از زلزله همانند آسيبها فيزيكي، خسارات اقتصادي، تعداد احتمالي تلفات جاني و زمان لازم جهت بازيابي عملكردي است. تعيين پارامترهاي موردبحث براي سيستمهاي قاب خمشي فولادي مركزگرا توسط روش مرسوم بهصورت جمعآوري پاسخ هاي تاريخچه زماني زمانبر و داراي بار محاسباتي بالا است. بههمينمنظور، هدف از پاياننامه پيشرو استفاده از الگوريتمهاي يادگيري ماشين تخميني و به طور مشخص روشهاي مبتني بر يادگيري تجمعي به جهت تخمين پارامتر تقاضاي حداكثر تغييرمكان نسبي سازه به عنوان يكي از پارامترهاي مرتبط با خرابي سازه، بر اساس يك مجموعه داده حاصل شده از انجام تحليل و معيارهاي حساس بر پارامتر موردنظر، تفسير معيارهاي موثر بر اين پارمتر بر اساس روشهاي يادگيري ماشين تفسيري و در نهايت مقايسه عملكرد لرزهاي قاب هاي خمشي فولادي جوشي و مركزگرا بوده است. بر اين اساس مدل يادگيري تجمعي CatBoost داراي دقيقترين دقت تخمين براي پارامتر معرفيشده بوده و به همراه مدل SHAP جهت تفسير نتايج استفاده شده است. همچنين، مقايسه عملكرد لرزهاي قابهاي خمشي با دو حالت اتصال نشاندهنده كاهش قابل توجه تغيير مكان نسبي ماندگار در قابهاي خمشي با اتصالات مركزگرا در مقايسه با قابهاي خمشي داراي اتصالات گيردار است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/09/08
-
عنوان به انگليسي
Designing self-center steel moment resisting frames based on machine learning methods
-
تاريخ بهره برداري
9/19/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عليرضا فرزين پور
-
چكيده به لاتين
Occurrence of Northridge earthquake in 1994 and its effects on structures and infrastructures was the beginning for two important subjects in structural and earthquake engineering. The first has been development and explanation of performance-based design (PBDS) frameworks as a new approach that enables structural engineers to target specific stakeholder-driven building performance objectives, and the second was about innovative structural systems, such as self-centering mechanism. Self-center moment resisting frames (SC-MRFs) which allows isolation of damages in certain components of the connection are an example of this type of structures that can be easily repaired and remove damages from basic components of steel frames. PBDS begins with defining a set of performance objectives using some metrics, followed by preliminary design. Ideally, the building performance should then be assessed by using generated engineering demand parameters (EDPs) from nonlinear time history analysis, and earthquake-induced impacts should be evaluated from the analysis results. Conducting nonlinear time history analysis iteratively for SC-MRFs and revisiting the design would be computationally expensive and labor intensive. To overcome this issue, boosting-based ensemble learning models are used to estimate the sesismic drift demand of SC-MRFs based on a generated dataset of important features. Also, interpretable machine learning (ML) models are used to interpret important parameters on resulted estimations. Based on the five different metrics, Catboost model had the best prediction result amog three ML models. SHAP Values are also used to make interpretation of estimations results. Finally, compression between seismic performance of SC-MRFs with welded steel moment frames shows great reduction in amount of resudail drifts in different stories of the frame.
-
كليدواژه هاي فارسي
طراحي بر مبناي عملكرد , پارامترهاي تقاضاي مهندسي , قاب هاي خمشي فولادي مركزگرا , يادگيري ماشين , مدل هاي تفسيري
-
كليدواژه هاي لاتين
Performance-based design , Engineering demand parameters , Self-Centering moment resisting frames , Machine learning , Interpretable models
-
Author
alireza farzinpour
-
SuperVisor
vahid broujerdian
-
لينک به اين مدرک :