-
شماره ركورد
15173
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
+54+564654
-
پديد آورنده
اميد اقليدس
-
عنوان
شناسايي خرابي در سازه پل با استفاده از روشهاي هوش محاسباتي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
عمران -سازه
-
سال تحصيل
مهر 1394
-
تاريخ دفاع
مهر 1394
-
استاد راهنما
دكتر محسنعلي شايانفردكتر محمدعلي برخورداري بافقي
-
استاد مشاور
دكتر علي كاوه
-
چكيده
چكيده
امروزه با گذشت مدت زمان نسبتا طولاني از ساخت بسياري از سازه هاي زيرساختي، بعضي از آنها در اثر استفاده مكرر دچار آسيب¬هايي در قسمت¬هاي مختلف خود شده¬اند، كه تخريب و ساخت مجدد آنها هم از لحاظ هزينه مالي و هم زماني، مقرون به صرفه نيست؛ از اينرو پايش سلامت آنها بطور مستمر داراي اهميت ويژه¬اي مي¬باشد. پايش سلامت اين سازه ها هم به افزايش طول عمر آنها كمك مي كند و هم از ايجاد خطرات ناگهاني ناشي از عدم رسيدگي به سلامت آنها جلوگيري مي كند. از ميان تمام سازه¬هاي زيرساختي، پل¬ها به موجب آنكه متصل كننده راهها به يكديگر مي¬باشند؛ از اهميت ويژه¬اي، برخوردار هستند. با توجه به قدمت رشته مهندسي عمران و بخصوص راه¬سازي و پيرو آن پل سازي، بسياري از پل¬هاي ساخته شده در ايران، داري عمرهايي بيش از آنچه كه براي آن طراحي شده¬اند؛ مي¬باشند؛ و بخش بزرگي از آنها نيز به پايان عمر مفيد خويش نزديك شده؛ از اينرو، نيازمند رسيدگي ويژه و سريع مي¬باشند. به همين دليل، در سالهاي اخير، موضوع پايش سلامت سازه پل¬ها داراي اهميت ويژه¬اي شده است. در اين پژوهش، ما برآن شديم كه مكان و شدت خرابي را در سازه پل¬ها به شيوه-اي نوين و كارا بدست آوريم. اولين قدم در اين راستا، مدل¬سازي رفتار پل¬ها براي بدست آوردن راهي براي يافتن مكان و شدت آسيب¬هاي احتمالي در سازه پل براي نگهداري و مقاوم¬سازي در آينده مي¬باشد. پس از مدل¬سازي به روش¬هاي مختلف، در نهايت مدل¬سازي به روش المان محدود، بهترين گزينه براي اين كار انتخاب شد. با اينحال، مشكلات بسيار زيادي نيز، در اين راستا وجود دارد كه از جمله آنها، نبودن داده هاي تجربي است كه بايد از طريق نصب حسگر هايي بر روي قسمت¬هاي حساس و بهينه پل نصب شوند و اين داده¬ها را براي ما تأمين كنند، ولي از چند جهت دچار مشكل مي¬باشيم، اول آنكه بدليل محدوديت دسترسي به اين حسگرها، امكان تهيه آن¬ها وجود ندارد. دوم، بدليل عدم امكان بستن و از دسترس خارج كردن پل¬ها براي نصب حسگرها (حتي در صورت تهيه حسگرها) و گرفتن پاسخ سازه پل با عبور بار بهره¬برداري ، امكان اين امر وجود ندارد. بنابراين رويكرد ما كاملا تئوري و با در نظر گرفتن داده هاي موجود مربوط به يك پل فرضي و بر اثر بارگذاري ناشي از حركت عبور وسايل نقليه خواهد بود. مورد ديگر در مدل¬سازي پل¬ها، حل يك مسأله معكوس مهندسي مي¬باشد كه بايد با وجود داده¬هاي خروجي كه همان پاسخ پل¬ها مي¬باشند، ورودي¬هاي مسأله را كه همان جرم و سختي سازه است، بدست آوريم. در اين راستا وجود نوفه موجود حاصل از محيط و عدم كاركرد مناسب حسگر و ... نيز بايد در كار لحاظ مي¬گرديد. از اينرو، كار خود را در حوزه زمان انجام داديم كه در آن اثر نويز به كمترين حد ممكن برسد، و همينطور جوا¬بهاي دقيقتري نيز نسبت به حوزه فركانس حاصل شد. در اين راستا جواب¬هاي حاصل از مدل¬سازي المان محدود با داده هاي موجود از سازه پل مورد نظر مقايسه شد و با استفاده از روش¬هاي هوش محاسباتي، اين اختلاف براي هر الماني كه از يك معيار از پيش تعيين شده، كمتر نمي شد، بعنوان المان آسيب ديده از اين سازه انتخاب مي¬شد. براي اين كار روش¬هاي مختلفي از هوش محاسباتي مورد آزمايش قرار گرفتند كه شامل الگوريتم هاي شبكه هاي عصبي(NN ) ، جستجوي ذرات باردار (CSS) ، ژنتيك(GA ) و برخورد ذرات بهبود يافته (ECBO ) مي باشند. از آنجا كه دقت الگوريتم هاي فراكاوشي به شدت به تابع هدف انتخابي، بستگي دارد از اينرو، يك تابع هدف جديد و دقيق براي اين كار توسعه داده شد و سپس الگوريتم¬هاي فراكاوشي فوق، با استفاده از اين تابع هدف، مورد آزمايش قرار گرفتند. از اين ميان، نتايج حاصل از الگوريتم¬هاي ژنتيك و ECBO براي اهداف اين پژوهش، نسبت به دو الگوريتم ديگر، داراي دقت بيشتري بودند، كه از ميان اين دو، نيز سرعت پياده سازي و اجراي الگوريتم ECBO بطور محسوسي بيشتر از الگوريتم ژنتيك بود، از اينرو، اين الگوريتم بعنوان الگوريتم مورد استفاده در اين پژوهش انتخاب گرديد. اين الگوريتم، بسيار جديد بوده؛ براي اولين بار از آن، در اين زمينه استفاده شده است. همين امر، اين پژوهش را به يك پژوهش اصيل و بسيار جديد، هم از جنبه موضوع پژوهش و هم از جنبه الگوريتم استفاده شده در آن تبديل مي كند.
-
لينک به اين مدرک :