8622

8622

بهينه سازي پلهاي خرپايي راهآهن مبتني بر تئوري قابليت اعتماد

كارشناسي ارشد

مهندسي راه آهن گرايش مهندسي خطوط

1390

1390

دكتر سعيد محمدزاده

چكيده خرپاها از سازههاي بسيار پركاربرد در مهندسي ميباشد. به منظور صرفهجويي در هزينهها، بهينه سازي خرپاها همواره مورد توجه مهندسان بوده است. در صنعت حمل و نقل ريلي نيز، پلهاي خرپايي يكي از سازههاي پركاربرد و مهم در خطوط راه آهن ميباشد. بهينهسازي پلهاي راهآهن در متون فني كمتر مورد توجه قرار گرفته است. الگوي بار زندهاي كه بر پلهاي راهآهن اعمال ميگردد و مسائلي از قبيل خستگي، مسأله بهينهسازي پل هاي راه آهن را پيچيدهتر ميكند. علاوه بر اين، هميشه در سازهها عدم قطعيتهاي مختلفي وجود دارد كه قطعي پنداشتن آنها (كه در بيشتر مواقع انجام ميگيرد) موجب حصول نتايج غير مطمئن و يا نتايج غير بهينه ميگردد. با استفاده از تئوري قابليت اعتماد سازهها، بررسي عدم قطعيتها در سازهها ممكن شده است. در كل ميتوان گفت كه بهينهسازي بر مبناي قابليت اعتماد سازهها فرآيندي را براي دستيابي به نتايج مطمئن و در عين حال بهينه، فراهم ميآورد. در اين پروژه به دليل پيچيدگي مسأله، ابتدا به دنبال يك الگوريتم بهينهسازي مناسب و با كارآيي بالا بودهايم. استفاده از يكي از روشهاي مبتني بر بهينهسازي متوالي خطي به نام روش مركزي و ابركره در دستور كار قرار گرفت. با تغييراتي در اين الگوريتم، بهبود نتايج را نسبت به روش اصلي شاهد بوديم. در ادامه به بررسي الگوريتمهاي قابليت اعتماد سازهها پرداخته شد كه در نهايت از روش بهبود يافته هازوفر- ليند استفاده شد. سپس براي اولين بار نسبت به پيادهسازي الگوريتمي مطمئن براي بهينهسازي مبتني بر قابليت اعتماد جهت كاربرد آن در سازه پل تحت اثر بار متحرك اقدام گرديد. الگوريتم ارائه شده از پايداري بسيار خوب، سرعت همگرايي بالا و دقت در ميل به نقطه بهينه كلي برخوردار ميباشد. اين فرآيند از دو ديدگاه مبتني بر شاخص قابليت اعتماد و مبتني بر اندازهگيري كارآيي پيادهسازي و مورد استفاده واقع گرديد. كلمات كليدي: پلهاي خرپايي راهآهن، بار متحرك، بهينهسازي مبتني بر تئوري قابليت اعتماد، PMA ،RIA ، روش مركزي و ابرك