9324

9324

بهينه سازي چند هدفه سازه هاي متوسط و بلند فولادي بااستفاده از يك الگوريتم تكاملي مركب كارا

درجه دكتري

مهندسي عمران گرايش سازه

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

پروفسور ابراهيم ثنائي

چكيده در دنياي رقابتي امروز، محدوديت منابع و نياز به كارايي بالا ، مهندسان را برانگيخت ه تا به دنبال طرح هاي اقتصادي و بهينه باشند؛ لذا طراحي سيست مهاي ارزان و كارآ با برآوردن همه نيازهاي سيستم براي مهندسان بحث جالبي م يباشد. از آنجا كه سازه هاي بلند مدرن رشد سريع داشته و روز به روز پيچيده تر مي شوند، يافتن بهينه ترين توپولوژي و ابعاد براي سازه يك بحث مهم و جالب در فرآيند طراحي سازه به شمار مي آيد. در اين پايان نامه، يك روش تكاملي تركيبي جديد براي بهينه سازي چند هدفه همزمان توپولوژي و ابعاد قابهاي فولادي مهاربندي شده پيشنهاد شده است . با در نظر گرفتن دو تابع هدف براي بهينه سازي، يك روش تكاملي تركيبي جديد مركب از الگوريتم ژنتيك براي حل مسئله بهينه سازي بررسي شده است. به منظور (ACO) و الگوريتم كلوني مورچگان (GA) افزايش كارآيي الگوريتم، يك اپراتور جديد بر اساس تجربه مهندسي ارائه و اثر آن در جوابهاي نهايي بررسي شده است. در روش جديد، به نام روش تركيبي چند هدفه الگوريتم ژنتيك و كلوني بطور همزمان در فرآيند بهينه سازي (ACO و GA) الگوريتم هاي پايه ،(CMGACO) مورچگان فعال بوده و الگوريتم جديد براي بدست آوردن موازنه وزن-جابجايي، وزن-توپولوژي و جابجايي - توپولوژي در بهينه سازي چندهدفه توسعه داده شده و نمونه هايي از سازه هاي متوسط و بلند با تعداد طبقات 10 و 40 طبقه براي آزمايش كارآيي روش جديد بهينه سازي شده اند . موازنه هاي دوگانه (جبهه پاراتوهاي) مختلف براي سه تابع هدف بهينه سازي شامل توپولوژي، وزن سازه و جابجايي حداكثر سازه بدست آمده است. علاوه بر آن تعداد مشخصي توپولوژي بر اساس چيدمان منظم مهاربندها در طبقات خاص معرفي شده و سپس موازنه توپ ولوژي -وزن و توپولوژي -جابجايي ب هينه براي آنها ارائه شده است. نتايج حاصل از نمونه ها نشان مي دهند كه به دليل تركيب موثر دو الگوريتم پايه، الگوريتم جديد داراي سرعت همگرايي بالا بوده و سازه هاي بهينه ايجاد شده با استفاده از اين روش داراي وزن كمتري مي باشند. واژه هاي كليدي: سازه هاي بلند، بهينه سازي چند هدفه، سايز، توپولوژي، الگوريتم ژنتيك، الگوريتم مورچگان، الگوريتم تركيبي، جبهه پارتو (موازنه دو تابع هدف).