نام پژوهشگر: سعید قلی زاده

تخمین نیروهای هیدرودینامیکی روی پایه های استوانه ای قائم با استفاده از روش ویونت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1389
  افشین پورتقی   محمد حسین امین فر

با نظر به مطالعات متعدد در مورد سازه های فراساحلی که در اغلب موارد متشکل از اعضای استوانه-ای هستند، طراحی این اعضا تحت امواج تصادفی لاجرم یکی از مباحث بسیار مهم می باشد. نیروهای اعمال شده بر اعضای این نوع سازه می تواند به دو دسته عمده تقسیم شوند. دسته اول که در راستای انتشار موج عمل می کنند موسوم به نیروهای طولی می باشند و دسته دوم نیروهای عرضی هستند که راستای عملکرد آن ها عمود بر نیروهای طولی می باشد. از آنجایی که نیروهای طولی بزرگتر از نیروهای عرضی هستند در انواع تحلیل ها و روش های طراحی بسیار مدنظر قرار می گیرند. رابطه موریسون از جمله روش های محاسباتی دقیق جهت دستیابی به این نیرو است که لازمه بکارگیری آن دستیابی به ضرایبی همچون اینرسی و پسآ می باشد. انتخاب شیوه مناسب جهت دستیابی به این ضرایب برای داده های تعیین شده در کنار حفظ شرایط محیطی حاکمه یکی از مواردی است که از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. بنابراین به منظور ترکیب محاسبات مبتنی بر داده ها و درک عوامل موثر بر نیروهای هیدرودینامیکی اعم از نیروهای طولی و عرضی، و به منظور رهایی از امر تعیین ضرایب متعدد و محاسبات فراوان، رویکرد های مبتنی بر شبکه مصنوعی عصبی می تواند به سبب ایجاد و گسترش رابطه بین این نیروها و سایر پارامترهای تأثیرگذار به کار گرفته شود. در کنار روش شبکه های عصبی، شبکه های موجک و در شرایطی خاص شبکه های ویونت از جمله روش های توانمند جهت دستیابی به این اهداف می باشند. در این تحقیق با مد نظر قرار دادن نحوه استقرار شبکه استاندارد عصبی به همراه شیوه های مختلف آموزش آن و به کار گیری روشی ویژه، به ساخت حالت خاصی از شبکه موجک تحت عنوان ویونت پرداخته شده و در مرحله بعد نتایج حاصل از این روند با نتایج منتجه از به کارگیری مناسب ترین شبکه های عصبی و حالت کاربردی رابطه موریسون مقایسه گردیده است. نتایج عددی بیانگر توانایی بالای هر دو مورد شبکه های عصبی و ویونت در پیش بینی نیروهای طولی هیدرودینامیکی می باشد. بعلاوه چنین برداشت می شود که روش پیشنهادی حاصل از ترکیب مفاهیم شبکه عصبی و تئوری موجک تحت عنوان ویونت، توانسته است نتایج مناسب تری را نسبت به شبکه عصبی استاندارد و متعاقباً سایر روش های کاربردی و محاسباتی برای داده های جدید ارائه نماید که حاکی از کاریی بالای آن در امر تخمین این نیرو ها می باشد.

بهینه سازی شکل شبکه های دولایه فضاکار تحت بار زلزله با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات بار فتار کوانتومی و شبکه عصبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان - دانشکده عمران 1390
  سینا جبارزاده   پیمان ترکزاده

سازه های فضاکار به عنوان یکی از سازه های پرکاربرد می باشند که معمولا برای پوشش سطوح بزرگ بدون نیاز به ستون های داخلی مورد استفاده قرار می گیرند. در طراحی لرزه ای این سازه ها بر خلاف بسیاری از سازه های معمول دیگر مولفه قائم زلزله تاثیر بیشتری دارد. به همین منظور در این تحقیق به طرح بهینه نوعی از این سازه ها که شبکه های تخت دولایه نام دارند، تحت اثر همزمان بار ثقلی و مولفه قائم زلزله می پردازیم. متغیرهای طرح بهینه این سازه ها شامل تعداد تقسیمات در دو راستا، ارتفاع بین دولایه و سطح مقطع اعضا می باشد و تابع هدف مورد نظر وزن سازه است. در این تحقیق از الگوریتم اجتماع ذرات با رفتار کوانتومی به عنوان الگوریتم بهینه سازی استفاده شده است و نتایج حاصل از بهینه سازی با این روش، با الگوریتم اجتماع ذرات استاندارد و الگوریتم اجتماع ذرات با اجتماع غیر فعال مقایسه شده است. به دلیل ماهیت تصادفی الگوریتم اجتماع ذرات و بالا رفتن تعداد درجات آزادی سازه، استفاده از روش های تقریب سازی برای پیش بینی پاسخ های لرزه ای سازه ها برای کاهش زمان اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق از شبکه عصبی تابع بنیادی شعاعی برای تقریب سازی پاسخ های لرزه ای سازه های فضاکار استفاده شده است. نتایج بدست آمده از بهینه سازی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات با رفتار کوانتومی نشان دهنده همگرایی بهتر و سریعتر آن نسبت به دو روش دیگر بوده و می توان از نتایج تحقیق در موارد عملی و کاربردی استفاده کرد.

طراحی بهینه سازه های فضاکار با درنظرگرفتن رفتار غیر خطی هندسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1391
  حامد براتی   سعید قلی زاده

درسالهای اخیر با پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر روش های جدید بهینه سازی سازه ها پدید آمده اند که اکثر این روشها از مکانیسم های موجود درطبیعت الهام گرفته اند دراین تحقیق از الگوریتم جستجوی هارمونی، جامعه پرندگان وکرم شب تاب برای بهینه سازی سازه ها با در نظر گرفتن قیود تنش و جابجایی استفاده شده است. همچنین یک الگوریتم طراحی ترکیبی ارائه شده است تا تعدادرینگ بهینه، ارتفاع بهینه راس گنبد و سطح مقاطع بهینه اعضا سازه را محاسبه نماید، برای این منظور یک برنامه کامپیوتری درنرم افزار matalb تدوین شده است که با لینک آن با نرم افزار ansys فرایند بهینه سازی انجام می گردد که در این بین ansys وظیفه تحلیل سازه را بر عهده دارد. در فرآیند بهینه سازی وزن هرگنبد به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده و قیود طراحی مطابق با محدودیت های lrfd-aisc پایه ریزی شده اند مثال های طراحی به منظوربررسی تاثیر و کارآمدی الگوریتم بهینه ساز ی توسعه یافته، ارائه شده اند.

بهینه سازی مبتنی بر قابلیت اطمینان سازه هادر برابر زلزله با استفاده از محاسبات نرم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1391
  جواد محمدی عاشق آبادی   سعید قلی زاده

پارامترهای غیرقطعی نقش مهمی در پاسخهای سازه به بارهای وارده دارند. در واقع وجود طبیعت غیر قطعی در خواص مصالح، بارهای خارجی، ابعاد هندسی و ... بطور موثر طرح نهایی سیستم های سازه ای را تحت تاثیر قرار می دهد و جهت بررسی ایمنی سازه، انجام تحلیل قابلیت اطمینان ضروری است. در این تحقیق، بهینه سازی مبتنی بر قابلیت اطمینان قابهای فولادی به نحوی انجام گرفت که علاوه بر به حداقل رساندن مصالح مصرفی، سازه ایمنی کافی در برابر نقض قیود حالت حدی را دارا باشد. تغییرمکان غیرخطی و خواص مصالح اعضای سازه به عنوان پارامترهای غیر قطعی در نظر گرفته شده اند. برای بدست آوردن ایمنی سازه از روش شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده است. امروزه روش های زیادی برای بهینه سازی بوجود آمده که امکان بهینه کردن سازه های پیچیده را فراهم می نمایند، از میان این روش ها الگوریتم فراکاوشی اجتماع ذرات، به دلیل کارایی در عین سادگی و همچنین سرعت همگرایی بالا در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است . در این تحقیق، قابهای صفحه?ای فولادی بر مبنای نیرو، عملکرد و قابلیت اطمینان و با استفاده از الگوریتم فراکاوشی اجتماع ذرات طراحی بهینه شده?اند. جهت طراحی سازه های ایمن در برابر تمام عدم قطعیتهای موجود در پارامترهای مربوط به بار و مقاومت طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان انجام گرفت. همچنین در طراحی بهینه بر اساس قابلیت اطمینان، با کمی افزایش در وزن سازه، احتمال خرابی سازه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

ارائه رابطه همبستگی مابین سرعت موج برشی خاک (vs) و بعضی از پارامتر های ژئوتکنیکی، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1391
  محمد صادق مومنی   هادی بهادری

سرعت موج برشی (vs) در لایه های خاک یکی از مولفه های اساسی برای انجام محاسبات ژئوتکنیکی وتحلیل های دینامیکی به خصوص تعیین مدول برشی دینامیکی لایه های خاک می باشد. مقادیر سرعت موج برشی خاک توسط اندازه گیری مستقیم در صحرا از روش هایی ژئوفیزیکی و یا در آزمایشگاه از روش های ژئوتکنیکی به دست می آید. تعیین سرعت موج برشی خاک به روش های مذکور اگر چه دقیق می باشد ولی عموماً پر هزینه بوده و در برخی از پروژه ها شاید با توجیه اقتصادی همراه نباشد. لذا سعی گردیده است تا مقدار vs به صورت غیر مستقیم تعیین شود. تا کنون روابط تجربی مختلفی بین سرعت موج برشی و نتایج آزمایش نفوذ استاندارد در مراجع مختلف علمی ارائه گردیده است که بر اساس نتایج آزمایش نفوذ استاندارد و با توجه به نوع خاک ، مقادیر سرعت موج برشی تخمین زده می شود. روابطی که تا کنون ارائه گردیده است عمدتاً دارای پراکندگی قابل ملاحظه ای بوده وگاهی تا صد در صد با یکدیگر متفاوت می باشد. لذا در این تحقیق با استفاده از نتایج مطالعات میدانی شهر ارومیه و با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی (artificial neural networks ) ارتباط همبستگی بهتری نسبت به روابط ارائه شده در گذشته ، بین سرعت موج برشی خاک ( vs ) و پارامترهای متعددی نظیر n60 ( عدد spt اصلاح شده ) ، َ ? ( تنش سربار موثر) ، fc ( در صد عبوری از الک 200 ) ، pi ( مدول خمیری ) و d50 ( اندازه قطر متوسط دانه بندی ) ارائه گردید. تاثیر عدد spt اصلاح شده (n60) و پارامترهای ژئوتکنیکی مانند َ? ، fc ، pi و d50 توسط آنالیز حساسیت بررسی گردید و نتیجه نشان داد که علاوه بر n60 ، پارامترهای َ ? ، fc و pi نقش مهمی در جواب های خروجی دارند. برای نمونه در این تحقیق اثبات شد که در خاک های رسی تاثیر pi به مراتب بیشتر از n60 می باشد و یا اینکه َ ?در همه خاک ها و fc در خاک های سیلتی تاثیر بسزایی در برآورد vs دارند.

بهینه سازی مبتنی برعملکردقابهای فولادی با استفاده ار الگوریتم های فرا کاوشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده عمران 1391
  هاشم داداشی چکان   سعید قلی زاده

طراحی بر اساس عملکرد سازه ها فرایند ای است که در آن پس از مشخص شدن سطح خطر منطقه و سطح عملکرد مورد انتظار ، اقدام به طراحی سازه ای می شود که معیار های مقبولیت (که شامل چرخش مفاصل پلاستیک ودریفت است) را ارضا کند . به طور معمول پس از طراحی اولیه هر سازه ای ، طراح تلاش دارد تا با تغیر دادن بعضی مقاطع ، سازه پیش رو را بهینه کند . انجام چنین فرایند همواره باسعی وخطا امکان پذیر می باشد. بنابراین اهمیت انجام این کار توسط الگوریتم های بهینه سازی که این کار را به طور هوشمند انجام می دهند بیش از پیش مشخص می شود. امروزه روش های زیادی برای بهینه سازی بوجود آمده که امکان بهینه کردن سازه های پیچیده را فراهم می کند از میان این روش ها الگوریتم جامعه پرندگان ، به دلیل سادگی الگوریتم نویسی و همچنین تسریع در همگرایی در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است . روش های بهینه سازی عمدتا زمان بر بوده و از طرفی تحلیل غیر خطی ساختمان ها نیز فرایند زمان بری است. در موارد این چنینی تقریب زدن قسمتی از عملیات واستفاده از الگوریتم های توانمند می تواند ما را در کاهش زمان نهایی یاری رساند.

بهینه سازی مبتنی بر عملکرد قابهای فولادی با استفاده از شبکه عصبی موجکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1392
  مولود محمدی   سعید قلی زاده

طراحی بهینه بر مبنای عملکرد یک روش برای طراحی اقتصادی سازه های مقاوم در برابر زلزله است که هدف اصلی در آن دست یابی به سطح قابل قبولی از امنیت در مقابل زلزله است. از طرف دیگر روش¬های بهینه سازی بر مبنای قابلیت اطمینان، تغییر پذیری پارامترهای طراحی را به طور مستقیم در فرمول بندی مسئله بهینه سازی دخالت می دهند. علی¬رغم پیشرفت¬های قابل ملاحظه در روش¬های حل مسائلی که با آنالیز قابلیت اطمینان مواجه¬اند، حل یک مسئله واقعی بهینه¬سازی سازه¬ای بر مبنای قابلیت اطمینان هزینه محاسباتی بسیار بالایی دارد. زمانی که برای ارزیابی پاسخ لرزه¬ای سازه¬هایی که در روند بهینه¬سازی ایجاد می¬شوند، از آنالیز غیرخطی استفاده کنیم، این هزینه محاسباتی به طور بازدارنده¬ای بیشتر می¬شود. مهمترین هدف این تحقیق ارائه روشی کارآمد برای بهینه¬سازی سازه¬های فولادی بر مبنای قابلیت اطمینان می¬باشد. جهت دست¬یابی به این هدف از شبکه عصبی برای پیش¬بینی پاسخ غیرخطی سازه¬ها در فرآیند بهینه¬سازی استفاده شد. دو شبکه عصبی انتشاربرگشتی و انتشاربرگشتی موجکی مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد این دو در پیش¬بینی پاسخ¬های سازه¬ای مقایسه شد. احتمال خرابی سازه با در نظر گرفتن متغیرهای تصادفی موجود با استفاده از روش شبیه¬سازی مونت¬کارلو محاسبه شد. همچنین عملکرد محاسباتی الگوریتم جامع ذرات و خفاش و ترکیب این دو در بهینه¬سازی سازه¬ها مورد ارزیابی قرار گرفت تا الگوریتمی که با تعداد تکرار کمتری قادر است به جواب بهینه دست¬یابد شناسایی شود. در پایان این نتیجه به دست آمد که با استفاده از الگوریتم ترکیبی و شبکه عصبی انتشار برگشتی موجکی در زمانی بسیار کوتاه قادر خواهیم بود به حل بهینه با قابلیت اطمینان بالا دست یابیم.

بهینه سازی قاب بتنی با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه به روش جامعه پرندگان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1392
  شیدا احمدزاده   سعید قلی زاده

الگوریتم های جستجوی فرا ابتکاری الهام گرفته از طبیعت به لحاظ توانایی در حل طیف گسترده ای از مسائل بهینه سازی پیوسته، گسسته و ترکیبی و راحتی در اجرا، توجه بسیاری از محققین جامعه مهندسی عمران را به خود جلب کرده است. دراین تحقیق از الگوریتم ازدحام ذرات برای پیدا کردن هزینه بهینه سازه استفاده می شود که یک تکنیک بهینه سازی مبتنی بر هوش جمعی است و از رفتار دسته ماهی ها و گروه پرندگان الهام گرفته است. برای این منظور یک برنامه کامپیوتری در نرم افزار matlab تدوین شده است که یک سازه بتنی خمشی دو بعدی را با لحاظ اندرکنش میان خاک و سازه و با استفاده از نرم افزارopensees تحلیل نموده و با بدست آوردن تنش اعضا و جابجایی های گرهی، بهینه سازی را با استفاده از الگوریتم pso انجام می دهد. برای بارگذاری لرزه ای در این تحقیق از روش معادل استاتیکی استفاده شده است. مقایسه نتایج بهینه سازی نشان می دهد که با در نظرگرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه، مقاطع سازه بزرگتر شده و در نتیجه هزینه سازه بیشتر می شود. بنابراین نادیده گرفتن تأثیر اندرکنش خاک و سازه، می تواند یک فرض غیر محافظه کارانه باشد.

بهینه سازی شکل قابهای فولادی در برابر زلزله با استفاده از الگوریتم های فراکاوش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1392
  هادی حیدری   چنگیز غیرتمند

بهینه سازی، سازه های فولادی ، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی شکل و سایز کلید واژه ها : چکیده:در بسیاری از تحقیقات و پروژه¬ها در مهندسی عمران بدنبال طرحی هستیم که در آن از کمترین مصالح مصرفی استفاده شده باشد، در این تحقیق نیز همین هدف برای سازه¬های فولادی دنبال می¬شود. بعبارتی شکل بهینه¬ای برای سازه های فولادی جستجو می¬گردد که در آن وزن سازه کمینه شود. این شکل بهینه با شروع از یک شکل اولیه و تکامل در پروسه بهینه سازی بدست خواهد آمد. تاکید عمده در این تحقیق بر بهینه¬سازی شکل سازه¬هاست. سازه¬های هدف ازسازه های 4 ،6 و 8 طبقه تشکیل شده اند کخ تحت بارهای قائم استاتیکی و زلزله قرار می گیرند تا شکل بهینه آنها مورد ارزیابی قرار گیرد.روش های بهینه¬سازی متعددی برای حل این مساله وجود دارد که از بین آنها روش الگوریتم ژنتیک برای استفاده در این پژوهش انتخاب شده است.در تحقیقات پیشین فقط وزن سازه ها مورد بهینه سازی قرار گرفته است با توجه به این موضوع در این تحقیق بنا بر آن می باشد که علاوه بر وزن برای اولین بار بهینه سازی شکل سازه ها نیز مورد بررسی قرار گیرد.

بهینه یابی بر مبنای عملکرد موقعیت بادبند در قاب های فولادی با استفاده از الگوریتم های پیشرفته فراکاوشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده مهندسی 1393
  حامد پورحسینی ینگجه   سعید قلی زاده

در این تحقیق طراحی بهینة مبتنی بر عملکرد قابهای فولادی مهاربندی شده با استفاده از الگوریتماصلاح شدة دلفین ارائه می شود. روش طراحی مبتنی بر عملکرد به طور همزمان تمایل به طراحی بهتر و اقتصادی سازه های مقاوم در برابر زلزله دارد که هدف اصلی آن دستیابی به یک سطح قابل اطمینان و قابل پیش بینی از ایمنی و عملکرد در برابر مخاطرات طبیعی مثل زلزله می باشد . الگوریتم دلفین با بهره گیری از رفتار موقعیت یابی صوتی دلفین ها در طبیعت فضای طراحی را جستجو می کند. همة الگوریتم های فراکاوشی دارای پارامترهایی می باشند که بایستی با توجه به نوع مسئله جهت رسیدن به جواب بهتر، تنظیم و آنالیز حساسیت شوند که این فرآیند احتیاج به زمان زیادی دارد و با توجه به آنالیز های غیرخطی انجام شده در این مطالعه این مسئله نمود بیشتری پیدا می کند. الگوریتم دلفین به علت دارا بودن تعداد کم پارامتر نسبت به سایر الگوریتم ها دارای برتری محاسباتی می باشد. در این مطالعه این مزیت الگوریتم ارتقا داده شده و نتایج حاصله برای نمونه های مختلف سازه ای ارائه می شود. هدف اصلی از این تحقیق طراحی و جانمایی بهینه موقعیت بادبندها در قابهای مهاربندی شده می باشد. سازه های مورد بررسی قاب های فولادیبا سیستم های مهار جانبی دوگانه و ساده دارای مهاربندهای ضربدری با تعداد طبقات مختلف می باشند که این قاب ها با موقعیت ثابت بادبند در دهانه های مختلف با استفاده از الگوریتم اصلاح شده نیز بهینه یابی می شوند و سپس موقعیت قرارگیری بادبند به عنوان یکی از متغیرهای طراحی مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج حاصله بیانگر اهمیت جانمایی بادبند در رسیدن به جواب بهینه می باشند. بطوری که برای قاب های سه و شش طبقه حدود 10% و همچنین برای قابهای نه و دوازده طبقه حدود 8% وزن سازه کاهش داده شده است. کلمات کلیدی: قاب فولادی مهارشده ، طراحی بر مبنای عملکرد ، الگوریتم دلفین ، بهینه یابی شکل

بهینه سازی چند هدفه مبتنی بر عملکرد قاب های فولادی با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1393
  امیر باغچه وان قدیمی   سعید قلی زاده

طراحی مبتنی بر عملکرد یکی از روش های طراحی جدید می باشد که طرحی اقتصادی و مقاوم در مقابل بارهای لرزه ای ارائه می دهد. هدف از این نوع طراحی رسیدن به یک سطح قابل اعتماد و قابل پیش بینی از ایمنی و عملکرد سازه در مقابل خطرات طبیعی مثل زلزله می باشد. بهینه سازی چند هدفه مبتنی بر عملکرد فرآیندی است که در آن به دنبال کمینه کردن یا بیشینه کردن همزمان پاسخ های سازه و وزن یا هزینه آن از طریق انتخاب متغیر ها از مجموعه مجاز هستیم. با توجه به اینکه اکثر مسایل عملی و مهندسی بیش از یک هدف برای بهینه سازی دارند. بنابراین در سال های اخیر مطالعاتی بر روی بهینه سازی چند هدفه صورت گرفته است و این مبحث توجه بسیاری از محققین را به خود جذب کرده. مسایل بهینه سازی چند هدفه اغلب پیچیده بوده و گاهی اوقات اهداف مختلف در تضاد با یکدیگر هستند، علاوه بر این ها اغلب مسایل طراحی در معرض قید های مختلف طراحی قرار می گیرند، که این محدودیت ها از طریق کد ها و استاندارد های طراحی، مشخصات مصالح و استفاده بهینه و سودمند از منابع و هزینه ها اعمال می شوند. بر خلاف بهینه سازی تک هدفه مسایل چند هدفه بسیار مشکل و پیچیده هستند. اولاً، هیچ جواب منحصر به فردی جواب بهینه نیست؛ به جای آن یک مجموعه از جواب های نا مغلوب باید جهت تقریب خوب جبهه پارتو درست پیدا شوند. دوماً، حتی اگر یک الگوریتم بتواند نقاط روی جبهه پارتو را درست پیدا کند، تضمینی برای توزیع یکنواخت نقاط در طول جبهه وجود ندارد و اغلب الگوریتم ها نمی توانند چنین خاصیتی از خود بروز دهند. سوماً، الگوریتم هایی که برای مسائل تک هدفه به خوبی کار می کنند نمی توانند به صورت مستقیم برای مسائل چند هدفه به کار روند. علاوه براین مشکلات، چالش دیگر نحوه تولید جواب هایی با تنوع کافی است تا جواب های جدید بتوانند فضای جست وجو را به خوبی پوشش دهند. در این میان الگوریتم های فراکاوشی چند جمعیتی چند هدفه عملکرد مناسبی در برخورد با موارد ذکر شده از خود نشان داده اند. در این تحقیق سه قاب 6،3 و12 طبقه فولادی با دهانه های 5 متری و ارتفاع طبقات 3 متری مورد بررسی قرار گرفت. این قاب ها با استفاده از الگوریتم چند هدفه و چند جمعیتی جدید کرم شب تاب و به روش طراحی بهینه چند هدفه ی مبتنی بر عملکرد طراحی بهینه شدند.

بهینه سازی چند هدفه مبتنی بر عملکرد قاب های خمشی بتن آرمه با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1392
  میر هادی اسدی شهیر   سعید قلی زاده

امروزه آیین نامه های طراحی لرزه ای در حال تغییر به سمت طراحی مبتنی عملکرد می باشند.در این نوع طراحی که به صورت غیر خطی صورت می پذیرد، از سطوح عملکردی مختلف برای طراحی سازه استفاده می شود. همچنین به دلیل اهمیت مسائل اقتصادی توجه طراحان به سمت بهینه سازی بیش از گذشته می باشد، به طوریکه مسئله ی بهینه سازی به شاخه های مختلف طراحی وارد شده است و در طراحی ها مورد توجه طراحان قرار می گیرد. با ترکیب این دو موضوع با هم طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد(pbdo) به وجود آمده است که روش مناسبی برای طراحی سازه به صورت بهینه می باشد. در روش طراحی مبتنی عملکرد خطر لرزه ای به سطوح مختلف طبفه بندی می شود و برای هر کدام از این سطوح خطر لرزه ای عملکرد خاصی برای سازه در نظر گرفته می شود. به طور مثال برای زلزله های خفیف سطح عملکرد قابلیت استفاده برای سازه مد نظر می باشد که بدین معناست که در صورت وقوع زلزله ی خفیف سازه بلافاصله بعد از اتمام زلزله بتواند به کارایی خود به مانند سابق ادامه دهد. هم چنین در این روش می توان نظرات کار فرما را نیز برای کنترل عملکرد سازه مد نظر قرار داد. به طور مثال می توان سطح عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه را برای سازه در مواجهه با زلزله متوسط در نظر گرفت. در این روش کنترل دریفت از اصلی ترین پارامتر ها برای بررسی عملکرد سازه می باشد و می توان عملکرد اجزای سازه ای و غیر سازه ای را با آن کنترل کرد. به همین دلیل در طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد دریفت ها مورد توجه خاص می باشد. مسائل بهینه سازی می توانند به دو صورت تک هدفه یا چند هدفه(mo) در نظر گرفته شوند. بهینه سازی تک هدفه به معنای یافتن جواب بهینه در فضای قابل قبول می باشد، به طوریکه جوابی بهتر از آن جواب برای آن مسئله نتوان پیدا کرد. در این نوع بهینه سازی یک تابع در فضای قابل قبول خودش بهینه سازی می شود و یک جواب منحصر به فرد برای آن بدست می آید. از طرف دیگر، بهینه سازی چند هدفه به معنای یافتن جواب های بهینه برای یک مسئله با چند تابع مختلف در فضای قابل قبول این توابع می باشد، به طوریکه جواب های دیگر که بهتر از این جواب ها باشند وجود نداشته باشد. در این نوع بهینه سازی از اصول بهینه پارتو استفاده می شود. در این روش جواب بهینه جوابی است که توسط جواب دیگر مغلوب نشده باشد. مغلوب شدگی بدین معناست که تمام توابع هدف یک جواب دارای مقداری بیشتر از توابع هدف جواب دیگر باشد. ریتم کارامد نیاز می باشد که بتواند مسائل پیچیده سازه ای را در زمان مناسب و با دقت کافی حل کند. به همین جهت در این تحقیق الگوریتم mo-clfba معرفی می شود که قابلیت بسیار بالایی در مواجهه با مسائل پیچیده بهینه سازی سازه ای دارد. این الگوریتم توانایی مواجهه با مسائل با تعداد متغییر بالا را دارد که این ویژگی ها در قالب مسائل ریاضی و همچنین سازه خرپایی به اثبات رسیده است. برای صحت سنجی این الگوریتم از 4 نوع مساله ی ریاضی و 2 نوع مسئله ی سازه ی خرپایی به عنوان نمونه استفاده شده است. در مسائل ریاضی الگوریتم mo-clfba در تمام کمیت های مقایسه ای از دیگر الگوریتم ها پیشی دارد. همچنین در دو نوع سازه خرپایی جواب های این الگوریتم بهتر از الگوریتم های مقایسه ای می باشد. در نهایت از الگوریتم mo-clfba برای طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد 2 مدل قاب خمشی بتن آرمه ( 3 و 6 طبقه) استفاده شده است. جبهه پارتو حاصل از الگوریتم ارائه شده با جبهه حاصل ازالگوریتم moba مقایسه شده است و در هر 2 مدل جواب های الگوریتم moba توسط جواب های الگوریتم mo-clfba مغلوب شده اند. برای هر دو این مدل ها از توابع هدف متفاوت بهره گرفته شده است که در این پایان نامه جواب های مربوط به بهترین زوج تابع هدف مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج حاصل از این الگوریتم نشان دهنده ی قابلیت مناسب آن برای بهینه سازی سازه های بتن آرمه می باشد.این الگوریتم توانسته است در یک پروسه ی بهینه سازی مقدار قابل توجهی سازه ی بهینه در اختیار ما قرار دهد که با استفاده از الگوریتم های تک هدفه زمان و هزینه ی محاسباتی بیشتری بر مسئله ی ما تحمیل می شود.