عنوان

تحلیل دینامیکی سدهای بتنی با روش المان محدود و پیش بینی واکنشها با استفاده از روش شبکه های عصبی

Number

‭۱۰۶۴پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تحلیل دینامیکی سدهای بتنی با روش المان محدود و پیش بینی واکنشها با استفاده از روش شبکه های عصبی

First Statement of Responsibility

/عبدالرحمن معلمی خیاوی

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی عمران، گروه سازه های هیدرولیکی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۲۰۳‬ ص.‬

Other Physical Details

: مصور، جدول، نمودار، عکس ‮‭۳۰‬*‮‭۲۹‬ س.م.- + یک لوح فشرده

Text of Note

چاپی

Text of Note

واژه نامه بصورت زیرنویس

Text of Note

کتابنامه ص: ‮‭۱۹۹-۲۰۱‬

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی عمران سازه‌های هیدرولیکی

Date of degree

‮‭۱۳۸۶/۰۲/۱۵‬

Body granting the degree

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی عمران، گروه سازه های هیدرولیکی

Text of Note

سد سازی در گروه کهن ترین و زیر بنائی ترین فعالیت های مهندسی عمران قرار دارد .نخستین هدف سد سازی را میتوان نگهداری و ذخیره سازی ایمن و بهینه آب توصیف کرد .در دهه های اخیر نیاز به افزایش ارتفاع سد و هزینه های نسبتا بالای سد سازی باعث شده است که طراحی و اجرای سدها توسعه فزاینده ای داشته باشد .سدهای قوسی بتنی بدلیل داشتن ایمنی بالا و اقتصادی بودن طرح از جایگاه ویژه ای در صنعت سد سازی برخوردار هستند .از اینرو آنالیز و طراحی این سازه ها باید به نحو بهینه و قابل قبولی صورت گیرد .در این پایاننامه با انتخاب سد دو قوسی بتنی شهید عباسپور به عنوان نمونه موردی، رفتار دینامیکی این سد با روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است.براساس نقشه های اجرائی و با در دست داشتن مشخصات فیزیکی و مکانیکی سد، مدل سد و تکیه گاه با استفاده از نرم افزار المان محدود ‮‭ABAQUS‬ ایجاد و آنالیز دینامیکی شده است .با بهره گیری از نتایج حاصل از آنالیز دینامیکی، نواحی و نقاط با تنش های کششی و فشاری ماکزیمم و همچنین بیشترین تغییر مکان تاج سد در جهت عمود بر محور سد تعیین گردیده است .تاریخچه زمانی تنش و تغییر مکان نقطه میانی تاج سد نیز برای مقایسه با رکورد زلزله اعمالی محاسبه شده است .درآنالیز دینامیکی سدهای قوسی بتنی به علت پیچیدگی و زمانبر بودن آن، امکان خطا در مراحل آنالیز وجود دارد .بدین دلیل در این پایاننامه سعی شده است از یک روش شبیه ساز برای پیش بینی نتایج آنالیز دینامیکی سد استفاده گردد.یکی از روشهای کارآمد شبیه سازی در حوضه علوم ومهندسی روش شبکه های عصبی است .بهمین دلیل نیز از روش شبکه های عصبی، بمنظور شبیه سازی بهره گرفته شده است .در تمام مراحل تحقیق از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه ‮‭(MLP)‬ با الگوریتم یادگیری (‮‭Back Propagation)‬ استفاده شده است .داده های ورودی شبکه، شتاب مربوط به زلزله و خروجی شبکه،تنش ایجاد شده تحت شتابنگاشت زلزله اعمالی در نقطه میانی تاج سد و بصورت تاریخچه زمانی میباشد.در انجام پژوهش، همواره استفاده از کمترین تعداد داده های آموزشی و یافتن بهینه ترین سری آموزشی مد نظر بوده و در نهایت دسته بندی الگوهای آموزشی شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است .از جعبه ابزار ‮‭Neural Network‬ نرم افزار ‮‭MATLAB‬ در تحقیق شبیه سازی با شبکه های عصبی بهره گرفته شده است .

Text of Note

Dam construction is classified as one of the oldest and most essential activities of civil engineering. The first aim of dam construction can be considered the optimal and safe storage of water. In recent decades the need to increase dams' height and the high costs of dam constructing have caused an increasing development in designing and constructing dams. Since concrete arch dams are known specifically on their higher safety and economical aspects therefore, the analysis and design of such these structures must be accomplished on optimum and acceptable methods.In this thesis, Shahid Abbaspour concrete arch dam is selected and studied as a case study. The dynamic behavior of the dam is analyzed using the finite- element method. The model of dam-foundation system is formed and dynamically analyzed based on the executive plans and the physical and mechanical characteristics of dam and using the finite element software of ABAQUS. The areas and points with the maximum tension and compression stress as well as, the maximum deflection of crest perpendicular to the dam axis are determined using the results of dynamic analysis. Errors may occur during the dynamic analyzing of concrete arch dams due to its complexity and time consuming state. In this thesis, therefore, attempt is to use a simulation method to predict the results of the dynamic analysis. Artificial Neural Networks are one of the useful methods on simulation in sciences and engineering fields. This method is used for the mentioned purpose in this work. In all steps of the present research the Multi Layer Perceptron Neural Network is used with the Back Propagation Training Algorithm. The input data of the network is the acceleration of earthquake and the output is the stress recorded from created earthquake at the middle point of the crest which is in the form of time history. Our desire to accomplish this research is using the minimum number of training pairs and finding out the optimum training series. Finally, the classification of neural network training method is evaluated. The Neural Network tool box of MATLAB software has been used to perform the simulation method.

Arch Dam

Linear Dynamic Analysis

Time History

Neural Network

Multi Layer Perceptron

معلمی خیاوی، عبدالرحمن

لطف‌اللهی یقین، محمد علی، استاد راهنما

امین فر، محمدحسین، استاد راهنمای همکار

نورانی، وحید، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی