استفاده از حل معکوس جهت تخمین سطح مقطع آرماتور کششی تیرهای بتن آرمه

در این تحقیق از حل معکوس برای تخمین سطح مقطع آرماتور در تیرهای بتن آرمه تحت اثر بارهای استاتیکی، دینامیکی و ضربه ای و شرایط مرزی دوسر مفصل، یک سر گیردار و دو سر گیردار استفاده شده است. روشهای متعددی برای حل مسئله معکوس وجود دارد که از مهم ترین آنها می توان به سه روش زیر اشاره¬¬کرد. روش گرادیان مزدوج، لونبرگ- مارکاردت و روش ترکیبی الگوریتم ژنتیک-گرادیان مزدوج. روش گرادیان مزدوج یکی از روشهای بسیار قوی و کارآمد در حل مسائل معکوس و بهینه سازی می¬باشد که هم در بهینه سازی خطی و غیر خطی کاربرد دارد. دو روش ذکر شده دیگر نیز دقت همگرایی خوبی در حل مسائل معکوس دارد. دقت همگرایی روش های ذکر شده با استفاده از مقادیر دقیق و تخمینی حاصله خیز تیر تعیین می¬شود. در این تحقیق با داشتن مقدار دقیق سطح مقطع آرماتور کششی و همچنین فرض مقدار اولیه برای سطح مقطع آرماتور کششی، با استفاده از مقادیر خیز تیر در نقاط مختلف، مقادیر تخمینی سطح مقطع آرماتور کششی،¬تعیین شده و با مقدار دقیق سطح مقطع آرماتور مقایسه¬ می¬گردد. بطور کلی روشهای بهینه سازی فوق شامل 4 مرحله می¬باشد. مرحله اول حل مستقیم بوده که معادله خیز تیر با فرض مقدار اولیه برای سطح مقطع آرماتورکششی تعیین می¬گردد. در این تحقیق حل معادله حاکم بر خیز تیر، با استفاده ازروشهای تحلیلی انجام می¬گیرد. مرحله دوم حل معکوس بوده که در این مرحله باید تابع هدف تعریف شده کمینه گردد. مرحله سوم روند تکرار بوده که در هر مرحله حدس جدید برای سطح مقطع آرماتور حاصل شده و در مرحله آخر معیار توقف کنترل می¬گردد که مقدار تابع هدف تعریف شده، از خطای در نظر گرفته شده کمتر شود. نتایج عددی حاصل شده حاکی از این است که همگرایی روشهای فوق وابسته به مقدار حدس اولیه انتخابی نبوده و با حدس اولیه دلخواه، مقادیر تخمینی سطح مقطع آرماتور کششی حاصله، با دقت بالایی به مقدار دقیق، همگرا شده است. روش گرادیان مزدوج نسبت به روش لونبرگ- مارکاردت، دقت و سرعت همگرایی بیشتری دارد.