عنوان

روش جدید برای طراحی بهینه سازه های کنترل شده بر مبنای قابلیت اعتماد

شماره

‭۱۶۷۰۸پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

روش جدید برای طراحی بهینه سازه های کنترل شده بر مبنای قابلیت اعتماد

نام نخستين پديدآور

/امین رفیعی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۵‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکترا

نظم درجات

عمران گرایش سازه

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۵/۱۱/۱۸‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

طی دهه های اخیر به منظور بهبود عملکرد دینامیکی سازه ها استفاده از تجهیزات مختلف کنترل سازه رواج یافته است .این تجهیزات با کنترل ارتعاشات و در نتیجه کاهش احتمال خرابی سازه، ایمنی آن را افزایش می دهند .در رویکردهای متداول برای طراحی بهینة سازه ها و سیستم های کنترل سازه، متغیرها به صورت قطعی فرض می شوند، در حالی که در مورد ظرفیت باربری یک سازه و بارهای وارد بر آن همواره عدم قطعیت وجود دارد .این عدم قطعیت سودمندی تجهیزات کنترل کننده را تحت تاثیر قرار خواهد داد، به طوری که در نظر نگرفتن آن در طراحی بهینة یک سازه کنترل شده ممکن است به حصول طرحی نامعقول با احتمال خرابی بالا منجر شود .از این رو مطالعة طراحی بهینة این سازه ها بر مبنای قابلیت اعتماد از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد .این شیوة طراحی با لحاظ اثرات عدم قطعیت امکان طراحی سازه ای ایمن و در عین حال کم هزینه را فراهم می کند .علی رغم اهمیت بالای این شیوة طراحی، تلاش محاسباتی بالای مورد نیاز و در نتیجه زمان بر و پر هزینه بودن فرآیند طراحی، کاربرد آن را برای سازه های با مقیاس واقعی غیر عملی کرده است .در این رساله، هدف اصلی ارائه روش هایی است که اثرات عدم قطعیت را در طراحی بهینة سازه های کنترل شده به نحوی مطلوب و با تلاش محاسباتی کم در نظر بگیرد .به همین منظور، در رساله حاضر دو الگوریتم جدید بهینه سازی، یک روش جدید تحلیل قابلیت اعتماد مبتنی بر شبیه سازی و یک روش جدید تقریبی سطح پاسخ برای تحلیل قابلیت اعتماد مسائل با ابعاد بالا ارائه می شود .با استفاده از هر یک از دو الگوریتم بهینه سازی ارائه شده همراه با هر کدام از دو روش تحلیل قابلیت اعتماد پیشنهاد شده می توان مسائل مختلف طراحی بهینة سازه ها بر مبنای قابلیت اعتماد را با تلاش محاسباتی بسیار کم و دقت قابل قبول حل نمود .به همین منظور، در این رساله دقت، کارآیی و توانمندی روش های ارائه شده و کاربرد آنها در طراحی بهینة سازه های کنترل شده) به صورت غیر فعال (بر مبنای قابلیت اعتماد با حل مثال های عددی گوناگون نشان داده شده است .به علاوه، در این پژوهش تاثیر منشاء، نوع و میزان عدم قطعیت بر عملکرد و قابلیت اعتماد سیستم های کنترل سازه و سازه های کنترل شده بررسی می شود

متن يادداشت

During last decades, various structural control devices are widely used to improve the dynamic performance of structures. These devices increase the safety of the structure by controlling its vibrations, and consequently, reducing its probability of failure. In current approaches for optimal design of structures and structural control systems, the variables are assumed to be deterministic; while, the presence of uncertainty regarding the load-carrying capacity of the structure and applied loads is unavoidable. This uncertainty will affect the effectiveness of controllers, such that, taking not into account its effects in the design optimization of a controlled structure may result in an infeasible design having high probability of failure. So, the study of the Reliability-Based Design Optimization (RBDO) of these structures is of paramount importance. By taking into account the effects of uncertainty, this design approach makes it possible to design the structure such that to be safe and at the same time low-cost. Despite the importance of this approach, the high computational effort, and consequently, the high cost and time needed for design, limits the application of such an approach for the case of real-scaled structures. In this dissertation, the main goal is to propose methods which account for the effects of uncertainty in design optimization of controlled structures, with less computational effort required. For this aim, in the present thesis, two new optimization algorithms, a novel simulation-based reliability analysis method and a new approximate Response Surface Method (RSM) for reliability analysis of high-dimensional problems are proposed. By using any of the two presented optimization algorithms together with any of the two proposed reliability analysis methods, one can solve various RBDO problems with very less computational effort and acceptable accuracy. To show this, in this dissertation, the accuracy, efficiency and robustness of the proposed methods and their applicability in RBDO of passively controlled structures are demonstrated by solving various numerical examples. In addition, the effects of source, type and degree of uncertainty on the performance and reliability of structural control systems and controlled structures are inveatigated

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رفیعی، امین

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حدیدی، علی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

فرهمند آذر، بهمن، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

غفارزاده، حسین، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی