16879

16879

طراحي بهينه قاب ها با استفاده از الگوريتم بهينه يابي با استفاده از اجسام متصادم و نوع ارتقاء يافته آن

كارشناسي ارشد

سازه

خرداد 1395

پروفسور علي كاوه

عمران

در سال‌هاي اخير اهميت ملاحظات اقتصادي در زمينه سازه‌ها سبب شده است كه محققان بسياري براي كمينه كردن وزن سازه‌ها، روش‌هاي جديد پيشنهاد بدهند. با توجه به شرايط دنياي امروزي با زمان و منابع محدود، هر مهندس سازه موظف به ارائه طرح سازه¬اي اقتصادي و ممكن در مدت زماني مشخص است. سازه هر مجموعه يا ساختاري تركيبي يا سيستمي از مواد است كه براي تحمل شرايطي خارجي در نظر گرفته مي-شود. بهينه سازي به معناي ايجاد بهترين سيستم مي باشد. بنابراين بهينه سازي سازه¬اي به معناي ساخت يك مجموعه¬اي از مواد براي تحمل شرايط خارجي به بهترين صورت ممكن مي¬باشد. روش بهينه‌يابي اجسام برخوردكننده (CBO) يك الگوريتم بهينه‌يابي ساده و جديد مي‌باشد كه براي حل كردن بهينه‌يابي مسائل سازه اي ارائه شده است. اين روش بر پايه يك برخورد يك بعدي بين دو جسم مي‌باشد. طبيعت هميشه يك منبع اصلي الهام براي مهندسان و فيلسوفان طبيعي بوده است. ديدگاه‌هاي الگوريتم‌هاي فراكاوشي از بسياري از راه‌حل‌هايي كه به نظر طبيعت خودش براي مشكلات سخت انتخاب كرده است، الهام گرفته شده است. هم چنين برخورد و تصادف هم يك رخداد طبيعي است كه بين اشياء، اجسام و اتومبيل‌ها اتفاق مي‌افتد. ‌ايده اصلي اين الگوريتم بر مبناي مشاهده يك برخورد بين دو شيء در يك بعد مي‌باشد كه در آن يك جسم به جسم ديگر برخورد مي‌كند و آن‌ها به سمت كمترين سطح انرژي حركت مي‌كنند. در اين پايان نامه به بررسي طراحي بهينه سازه هاي قابي با استفاده از اين الگوريتم بهينه يابي و نوع ارتقا يافته آن پرداخته شده است. نتايج بدست آمده از اين پايان نامه با حل مثال هايي كه با الگوريتم هاي ديگر توسط محققين قبلي بررسي شده اند مقايسه و ارايه شده است. همچنين مثال هاي جديدي از سازه هاي قاب با استفاده از اين روش مورد بررسي قرارگرفته و طراحي بهينه شده است. واژه‌هاي كليدي: طراحي بهينه، قاب ها، الگوريتم هاي كاوشي و فراكاوشي، الگوريتم اجسام متصادم، الگوريتم اجسام متصادم ارتقاء يافته.

1395/12/16

1/1/1900 12:00:00 AM

The importance of economic considerations in the context of structures has led many researchers to suggest new approaches for minimizing the weight of the structures. According to the situation of the world with limited time an​d resources, a structural engineer is responsible to represent an economic structural design within a specified time. The Structure is formed from material with different shapes that tolerate external conditions such loads an​d etc. Colliding Bodies Optimization (CBO) is a simple an​d new algorithm which is used for optimization design of structure. This method is based on a collision between two objects in one dimension. Nature always has been a major source of inspiration for engineers an​d natural philosophers. Meta-Heuristic algorithms is inspired from many solutions which is used by nature to solve difficult problems. The collision an​d accident is also a natural phenomenon which occur between objects an​d cars. The main idea of this algorithm is based on collision between two objects in one dimension. After collision, each colliding body moves to position with lower energy. In this thesis, Optimal Design of Frame Structure is studied using Colliding Bodies Optimization an​d Enhanced Colliding Bodies Optimization. Results are compared with other research in this field by solving similar examples. In addition, some new examples are solved by this approach. Keywords: Optimal Design, Frame Structures, Meta-Heuristics, Colliding Bodies Optimization (CBO), Enhanced Colliding Bodies Optimization (ECBO)