بهينه سازي سازه هاي خرپايي بر اساس نظريه قابليت اعتماد به كمك الگوريتم وراثتي

تحليل، طراحي و بهينه سازي سازه ها مبتني بر نظريه قابليت اعتماد موضوعي است كه اخيرا بهطور جدي مورد توجه قرار گرفته است. علت اين توجه طبيعت تصادفي پارامترهاي سازه اي از قبيل خواص مصالح، بارهاي خارجي، ابعاد هندسي و غيره مي باشد. به كمك نظريه قابليت اعتماد مي توان قطعيتهاي ناشي از طبيعت آماري پارامترهاي سازه اي را به صورت روابط رياضي درآورده و ملاحظات ايمني و عملكرد را به طور كمي وارد روند طراحي نمود. در بهينه يابي يقين انديشانه سازه ها(Deterministic Optimization)، ضوابط آيين نامه اي ضريب اطمينان كافي را براي جلوگيري از هر گونه خرابي سازه فراهم مي نمايند، اما در بهينه سابي احتمال انديشانه سازه ها (Reliability-based Optimization)، با پارامترهايي از قبيل بار و مقاومت به صورت متغيرهاي تصادفي رفتار مي شود. در اين حالت مي توان احتمال خرابي سازه را درمحاسبات ايمني در نظر گرفت. بدين منظور در فرآيند بهينه يابي احتمال خرابي به صورت تابع هدف يا بخشي از آن و يا به عنوان محدوديت، مورد استفاده قرار مي گيرد كه بسته به نظر طراح فرمولبنديهاي متعددي مي توان مطرح نمود. اين فرمولبنديها غالبا به سه صورت بيان مي شود كه شامل: كمينه سازي وزن تحت محدوديت قابليت اعتماد اعضاي سازه، كمينه سازي وزن تحت محدويت قابليت اعتماد سيستم سازه و كمينه سازي احتمال خرابي اعضاء به گونه اي است كه وزن سازه تحت محدوديت قابليت اعتماد سيستم سازه و كمينه سازي احتمال خرابي اعضاء به گونه اي است كه وزن سازه تحت محدوديت احتمال خرابي كل سازه بهينه گردد. هدف از اين پژوهش، بهينه يابي و كمينه سازي هر يك از موارد فوق و بررسي آنها با يكديگر در سازه هاي خرپايي مي باشد. يكي از مشكلات موجود در بهينه سازي اين سازه ها همگرايي موضعي آنهاست و كاربرد روشهاي رياضي با توجه به احتمال زياد متوقف شدن عمليات در بهينه محلي، در بهينه سازي اين سازه ها مطلوب نمي باشد. الگوريتم وراثتي كه يكي از روشهاي بهينه سازي الهام گرفته از طبيعت است، بر اين مشكل فائق آمده است، بنابراين در اين تحقيق، از الگوريتم وراثتي، جهت بهينه يابي استفاده گرديده است.