نام پژوهشگر: محمد رضا قاسمی
مهدی قلیزاده محمد رضا قاسمی
امروزه به دلیل استفاده روز افزون از سازه ها در مقاصد و شرایط مختلف مسئله بهینه سازی آنها مورد توجه خاصی قرار گرفته است. تحقیق در این باره منجر به پیدایش روش های خاصی از بهینه سازی شده است که بارزترین این روش ها، یک روش نیمه نظری، نیمه تجربی به نام بهینه سازی تکاملی سازه یا esoاست، در این روش حرکت تدریجی از سازه اولیه به سمت سازه بهینه صورت می گیرد. بطور کلی این روش بر اساس روند ساده ای استوار است که با در نظر گرفتن کلیه شرایط حاکم بر سازه از قبیل شرایط ساختگاهی، تکیه گاهی، بارگذاری و... با حذف تدریجی مصالح غیر لازم از سازه، شکل نهایی آن، با توجه به نیازها و انتظارات از تابع هدف ارائه می شود و سازه را به سمت بهترین نوع توزیع، سوق می دهد. هدف اصلی ازاین تحقیق، ارائه روندی برای انتخاب شکل سازه بهینه با در نظر گرفتن ابعاد مقطع بصورت متغیرهای نیمه گسسته برای اعضاء فشاری، درحالت یک بعدی و دو بعدی (ستون و قاب) و همچنین پیدا کردن بارکمانش بهینه متناظر با در نظر گرفتن اصول طراحی است. روش بهینه سازی eso روشی است تکرار شونده و تکاملی که به منظور استفاده بهینه از مصالح، توزیع جرم سازه را باز توزیع می کند. قیود طراحی مختلفی مانند تنش ، سختی ، فرکانس ، بارکمانشی و... می توانند بر یک سازه اعمال شوند و بر حسب اینکه چه قیودی برای طرح در نظر گرفته می شود، معیار عدم کفایت برای حذف مصالح، متفاوت می باشد. برای اعضای باریک، اغلب ظرفیت باربری توسط بار کمانشی آن عضو تعیین می گردد. در این پایان نامه، نشان داده خواهد شد که بهینه سازی ستون ها و قاب ها در مقابل کمانش به راحتی با استفاده از روند تکاملی قابل حصول است. در این پایان نامه بمنظور بررسی دقیق تر ناپایداری در ستون و قاب- که کاربردهای فراوانی در طراحی های مهندسی عمران دارند- لازم دیده شد تا به تحلیل کمانش غیر خطی نیز پرداخته شود. در روش تحلیل غیر خطی کمانش، با افزایش گام های اعمال بار تا مرز ایجاد ناپایداری در سازه، می توان نزدیک بواقع تر رفتار سازه را بررسی کرد. در پایان با بررسی چند مثال به نتایج مطلوبی با بکار گیری شیوه بهینه سازیeso با در نظر گرفتن کمانش غیر خطی دست پیدا شد. کلمات کلیدی: بهینه سازی تکاملی سازه ها- بهینه سازی شکل- اعضای فشاری– قاب - ستون- بارکمانشی.