پایان نامه ارشد:انتخاب رکورد مناسب زلزله جهت انجام تحلیل دینامیکی سازه با استفاده از الگوریتم ژنتیک

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته  عمران

گرایش :سازه

 

عنوان:انتخاب رکورد مناسب زلزله جهت انجام تحلیل دینامیکی  سازه با استفاده از الگوریتم ژنتیک

 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم و تحقیقات آذربایجان شرقی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته: عمران

گرایش: سازه

عنوان:

انتخاب رکورد مناسب زلزله جهت انجام تحلیل دینامیکی  سازه با استفاده از الگوریتم ژنتیک

استاد راهنما:

دکتر سامان یغمایی سابق

استاد مشاور:

دکتر ناصر تقی زادیه

تابستان 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

در این مقاله رویکرد جدیدی برای انتخاب بهینه شتابنگاشت ها و مقیاس کردن آن ها جهت انجام تحلیل های دینامیکی تاریخچه زمانی، برای دست یافتن به طیف پاسخ میانگین که تطبیق مناسب و فاصله کمی با طیف هدف داشته باشد و بیانگر زلزله مورد انتظار ساختگاه باشد، توسط الگوریتم ژنتیک دودویی و اعداد طبیعی ارائه شده است. به دلیل تفاوت ماهیت شتابنگاشت ها و ضرایب مقیاس الگوریتم ژنتیک ارائه شده در این مقاله دورگه(دارای دو کروموزوم) می باشد. الگوریتم ارائه شده قادر می باشد تا از میان مجموعه ای شامل بینهایت رکورد حرکت زمین، طی فرآیندی که در آن انتخاب طبیعی، آمیزش، جهش صورت می گیرد نسل جدیدی از افراد را ساخته و این فرآیند را تا زمانی ادامه دهد که فردی با ویژگی های مطلوب بدست آید. یکی از مهم ترین عوامل در میزان دقت و کارایی این برنامه ها تخمین صحیح پارامترهای آن هاست. در صورتی که این پارامترها به درستی محاسبه شوند، اختلاف بین طیف پاسخ میانگین و طیف طرح بشدت کم می شود. با توجه به تعداد نسبتا زیاد این پارامترها، کاربرد شیوه های مبتنی بر سعی و خطا تا حد زیادی متکی بر مهارت کاربر می باشد، برنامه الگوریتم ژنتیک هیبریدی ارائه شده می تواند این نقص را برطرف کند. این برنامه دارای دو ژنتیک است که همزمان با یکدیگر اجرا می شوند و جواب های نزدیک به جواب بهینه حاصل می کند. این برنامه خود قادر است محدوده ضرایب مطلوب و مقادیر همبری و جهش هر کروموزوم را در اختیار کاربر قرار دهد.

فصل اول. 1

(کلیات و پیشینه پژوهش). 1

1-1  مقدمه. 2

1-2  ادبیات تحقیق. 8

1-2-1 مبانی لرزه شناسی. 8

1-2-2  تاریخچه ی زمانی زلزله. 14

1-2-3   هموار کردن طیف پاسخ ناشی از رکوردهای مختلف. 17

1-2-4  طیف طرح مقیاس شده. 18

1-2-5  ضوابط آیین نامه ای. 18

1-3 بهینه سازی. 20

1-3-1 انواع روش های بهینه سازی. 21

1-3-2  جستجوی ابتکاری. 21

1-4  وراثت. 24

1-4-1  مروری بر تاریخچه علم ژنتیک. 25

1-4-2  الگوریتم ژنتیک. 27

1-4-3 تاریخچه الگوریتم ژنتیک. 28

1-4-4  خصوصیات الگوریتم ژنتیک. 30

1-4-5   ساختار کلی الگوریتم‏های ژنتیکی. 31

1-4-6 پارامتر های الگوریتم ژنتیک. 32

1-5 روند کلی بهینه سازی و حل مسائل در الگوریتم ژنتیک. 33

1-6 پیشینه تحقیق. 34

1-6-1 مقدمه. 34

1-6-2 تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با موضوع. 36

1-6-3 جمع بندی از مبانی نظری و عملی برای ساختن پشتوانه معتبر   43

فصل دوم. 45

(روش تحقیق، تجزیه و تحلیل داده ها). 45

2-1 مقدمه. 46

2-2 تعاریف و مفاهیم پایه ژنتیک. 48

2-2-1 ژن. 48

2-2-2 مارپیچ مضاعف. 49

2-2-3  کروموزم. 50

2-2-4  آلل. 51

2-2-5  جمعیت. 51

2-2-6  اصل بقاء و برازندگی. 52

2-2-6  تولید مثل. 54

2-2-7  انتخاب. 54

2-2-8  تقاطع. 56

2-2-9  جهش. 58

2-2-10  حذف. 59

2-2-11  تعویض یا جایگزینی. 60

2-3  جایگزینی به روش انتخاب نخبه گرا. 61

2-4  همگرایی. 62

2-5  روند کلی الگوریتم‏های ژنتیکی. 63

2-6 عملگرهای الگوریتم ژنتیک. 67

2-7 مزایای الکوریتم ژنتیک. 70

2-8 معایب الگوریتم ژنتیک. 71

2-9 کاربردهای الگوریتم ژنتیک. 72

2-10 تحلیل های تاریخچه زمانی. 73

2-11  انواع روش های مختلف مقیاس سازی شتابنگاشت ها. 75

2-12 به مقیاس درآوردن رکوردها. 77

2-13 استفاده از الگوریتم ژنتیک برای مقیاس کردن رکوردها   79

2-14 المان های اساسی الگوریتم ژنتیک اعمال شده در این مسائل   81

2-15 انتخاب شتابنگاشت ها برای طرح لرزه ای. 83

2-16 چگونگی جمع آوری و شیوه های تجزیه و تحلیل داده ها   84

2-17 فرمول بندی مسئله. 86

2-18 انتخاب، اجرا و مقایسه ی مثال ها و شواهد. 88

2-19  برنامه های اجرا شده در مراحل مختلف و ارائه برنامه تکامل یافته. 89

2-20 عملگرهای ژنتیک. 91

2-20-1  انتخاب. 91

2-20-2  همبری. 91

2-20-3  جهش. 91

2-21  گونه سازی. 92

2-22   انتخاب شتابنگاشت ها و تاثیر بزرگی جامعه نگاشت ها   93

فصل سوم. 94

نتایج و بحث. 94

3-1  پارامترهای کنترلی الگوریتم ژنتیک. 95

3-2 نتایج اجرای برنامه. 97

3-3  بررسی مقایسه ای برنامه ارائه شده. 99

3-4  بررسی تاثیر پارامترهای کنترلی بهینه یابی در الگوریتم ژنتیک دودویی. 110

3-5 ارائه الگوریتم ژنتیک هیبریدی (انتخاب پارامترهای کنترلی بهینه یابی توسط الگوریتم ژنتیک). 146

3-6 یافته های پژوهش. 151

3-7 جمع بندی کلی. 153

3-8 پیشنهادها و زمینه های ادامه پژوهش. 156

منابع. 157

پیوست. 162

جدول 2- 1- انطباق بین سیر تکامل طبیعی و الگوریتم ژنتیک 47

جدول 3- – 1پارامترهای الگوریتم ژنتیک مرجع[30] 99

جدول 3- – 2 نتایج اجرای برنامه دودویی با مقادیر پارامترهای پیشنهادی مرجع[30] 100

جدول 3- – 3 ضرایب مقیاس و شماره رکوردهای بهترین اجرای برنامه ژنتیک  دودویی با مقادیر [30] 100

جدول 3- – 4 نتایج اجرای برنامه حقیقی با مقادیر پارامترهای پیشنهادی مرجع[30] 102

جدول 3- – 5 ضرایب مقیاس و شماره رکوردهای بهترین اجرای برنامه ژنتیک  حقیقی با مقادیر متغیر پیشنهادی نعیم و همکاران[30] 102

جدول 3- – 6پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی پیشنهاد شده توسط سیف[8] 104

جدول 3- – 7 نتایج اجرای رمزدهی دودویی با مقادیر پیشنهادی پارامترهای سیف[8] 104

جدول 3- – 8 ضرایب مقیاس و شماره رکوردهای بهترین اجرایی برنامه ژنتیک باینری با مقادیر ژنتیکی پیشنهادی سیف[8] 105

جدول 3- – 9 پارامترهای الگوریتم ژنتیک حقیقی پیشنهاد شده توسط سیف[8] 106

جدول 3- – 10 نتایج اجرای رمزدهی حقیقی با مقادیر پیشنهادی پارامترهای سیف[8] 106

جدول 3- – 11 ضرایب مقیاس و شماره رکوردهای بهترین اجرای برنامه ژنتیک حقیقی با مقادیر ژنتیک پیشنهادی سیف[8] 106

جدول 3- 12- نتایج بهترین اجرای  برنامه الگوریتم ژنتیک دودویی با مقادیر پارامترهای پیشنهاد شده ی مرجع[30] 107

جدول 3- – 13 پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی تعداد نسل 111

جدول 3- – 14 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با تعداد نسل 50 111

جدول 3- – 15 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با تعداد نسل 50 111

جدول 3- – 16 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با تعداد نسل 200 112

جدول 3- – 17 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با تعداد نسل 200 113

جدول 3- – 18 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با تعداد نسل 500 114

جدول 3- – 19 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با تعداد نسل 500 114

جدول 3- – 20 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی تعداد فرد 116

جدول 3- – 21 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با جامعه 50 عضوی 117

جدول 3- – 22 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با جامعه 50 عضوی 117

جدول 3- – 23 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با جامعه 300 عضوی 118

جدول 3- – 24 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با جامعه 300 عضوی 118

جدول 3- – 25 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی حد پایین ضرایب مقیاس گذاری 120

جدول 3- – 26 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با حد پایین ضرایب مقیاس گذاری 0.2 120

جدول 3- – 27 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه حد پایین ضرایب مقیاس گذاری 0.2 121

جدول 3- – 28 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با حد پایین ضرایب مقیاس گذاری 1 122

جدول 3- – 29 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه حد پایین ضرایب مقیاس گذاری 1 122

جدول 3- – 30 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی حد بالا ضرایب مقیاس گذاری 124

جدول 3- – 31 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با حد بالا ضرایب مقیاس گذاری 2 124

جدول 3- – 32 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه حد بالا ضرایب مقیاس گذاری 2 125

جدول 3- – 33 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با حد بالا ضرایب مقیاس گذاری 2.5 126

جدول 3- – 34 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه حد بالا ضرایب مقیاس گذاری 2.5 126

جدول 3- – 35 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی همبری کروموزوم اول 128

جدول 3- – 36 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ همبری 0.6 برای کروموزوم اول 128

جدول 3- – 37 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ همبری 0.6 برای کروموزوم اول 128

جدول 3- – 38 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ همبری 0.9 برای کروموزوم اول 129

جدول 3- – 39 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ همبری 0.9 برای کروموزوم اول 130

جدول 3- – 40 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی نرخ همبری کروموزوم دوم 132

جدول 3- – 41 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ همبری 06 برای کروموزوم دوم 132

جدول 3- – 42 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ همبری 0.6 برای کروموزوم دوم 132

جدول 3- – 43 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ همبری 0.9 برای کروموزوم دوم 133

جدول 3- – 44 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ همبری 0.9 برای کروموزوم دوم 134

جدول 3- – 45 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی با نرخ جهش 0.001 برای کروموزوم اول 136

جدول 3- – 46 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ جهش 0.001 برای کروموزوم اول 136

جدول 3- – 47 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ جهش 0.001 برای کروموزوم اول 137

جدول 3- – 48 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ جهش 0.01 برای کروموزوم اول 138

جدول 3- – 49 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ جهش 0.01 برای کروموزوم اول 138

جدول 3- – 50 مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی برای بررسی نرخ جهش کروموزوم دوم 140

جدول 3- – 51 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ جهش 0.001 برای کروموزوم دوم 140

جدول 3- – 52 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ جهش 0.001 برای کروموزوم دوم 140

جدول 3- – 53 نتایج اجرای برنامه ژنتیک دودویی با نرخ جهش 0.01 برای کروموزوم دوم 141

جدول 3- – 54 ضرایب مقیاس بهترین نتیجه حاصل شده از برنامه با نرخ جهش 0.01 برای کروموزوم دوم 142

جدول 3- – 55 مقادیر نهایی پارامترهای الگوریتم ژنتیک دودویی پس از بررسی 143

جدول 3- – 56 اسامی و ضرایب مقیاس رکوردهای منتخب از برنامه الگوریتم ژنتیک دودویی 144

جدول 3- – 57 مقادیر پارامترهای بدست آمده از الگوریتم هیبریدی 148

جدول 3- – 58 نتایج اجرای برنامه با مقادیر بدست آمده از الگوریتم هیبریدی 148

جدول 3- – 59 ضرایب مقیاس و شماره زلزله های انتخاب شده از الگوریتم هیبریدی 148

جدول 3– 1 مقایسه خطای برنامه با مرجع [30] 153

جدول 3– 2 مقایسه خطای برنامه با مرجع [8] 154

شکل 1- 1- اصول کار لرزه نگار[6] 13

شکل 1- 2- شبه کد یک الگوریتم ژنتیک متداول 31

شکل 2- 1- نمودار بلوکی الگوریتم ژنتیک[15] 64

شکل 2- 2- سمت راست الگوریتم باینری و سمت چپ الگوریتم اعداد حقیقی 85

شکل 2- 3- طیف طرح آیین نامه زلزله 2800 برای زمین نوع 2 با خطر نسبی زیاد و خیلی زیاد 93

شکل 3- 1- روند بررسی و اجرای برنامه های ارائه شده 98

شکل 3- 2- مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه 101

شکل 3- 3- مقایسه طیف پاسخ متوسط جذر مجموع مربعات با طیف هدف[30] 101

شکل 3- 4- مقایسه طیف متوسط جذر مجموع مربعات رمزدهی حقیقی با مقادیر متغیرهای پیشنهادی مرجع[30] 103

شکل 3- 5- مقایسه طیف متوسط جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با مقادیر متغیرهای پیشنهادی سیف[8] 105

شکل 3- 6- مقایسه طیف پاسخ  متوسط جذر مجموع مربعات رمزدهی حقیقی با مقادیر متغیرهای پیشنهادی سیف[8] 107

شکل 3- 7- نمودار برازش تابع شایستگی الگوریتم ژنتیک دودویی 108

شکل 3- 8- طیف پاسخ مقیاس شده شتابنگاشت های بدست آمده از برنامه ژنتیک دودویی و طیف متوسط جذر مجموع مربعات در مقایسه با طیف آیین نامه 2800 108

شکل 3- 9- طیف پاسخ مقیاس شده شتابنگاشت ها و طیف متوسط جذر مجموع مربعات مرجع [30] 109

شکل 3- 10-  مقایسه طیف  متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای نسل 50تایی 112

شکل 3- 11-  مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای نسل 200تایی 113

شکل 3- 12-  مقایسه طیف متوسط جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای نسل500تایی 115

شکل 3- 13- بررسی و مقایسه طیف های پاسخ با تکرار نسل های مختلف 115

شکل 3- 14-  مقایسه طیف متوسط  رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای جامعه با تعداد فرد 50تایی 117

شکل 3- 15-  مقایسه طیف متوسط  رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای جامعه 300 عضوی 119

شکل 3- 16-  مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح برای تعدادفرد مختلف 119

شکل 3- 17-  مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه 121

شکل 3- 18-  مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه 122

شکل 3- 19-  مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح 123

شکل 3- 20-  مقایسه طیف متوسط  رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای بررسی حد بالا 0.2 ضرایب 125

شکل 3- 21-  مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای 126

شکل 3- 22-  مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح 127

شکل 3- 23-  مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه 129

شکل 3- 24-  مقایسه طیف متوسط رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای بررسی همبری کروموزوم اول برابر 0.9 130

شکل 3- 25-  مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح 131

شکل 3- 26-  مقایسه طیف متوسط جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه 133

شکل 3- 27-  مقایسه طیف متوسط با طیف طرح آیین نامه برای بررسی نرخ همبری کروموزوم دوم برابر 0.9 134

شکل 3- 28-  مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح 135

شکل 3- 29-  مقایسه طیف پاسخ متوسط با طیف طرح آیین نامه برای بررسی نرخ جهش کروموزوم اول 0.001 137

شکل 3- 30-  مقایسه طیف متوسط رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه برای بررسی جهش کروموزوم اول برابر با0.01 138

شکل 3- 31-  مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح 139

شکل 3- 32-  مقایسه طیف متوسط  جذر مجموع مربعات رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه 141

شکل 3- 33-  مقایسه طیف متوسط رمزدهی دودویی با طیف طرح آیین نامه  برای بررسی جهش کروموزوم دوم  0.001 142

شکل 3- 34- مقایسه و بررسی طیف های پاسخ بهترین نتایج بدست آمده با طیف طرح 143

شکل 3- 35- نمودار روند بهبو تابع شایستگی پس از کنترل مقادیر پارامتری ژنتیک دودویی 145

شکل 3- 36–سمت راست شتابنگاشت های منتخب مقیاس شده سمت چپ شتابنگاشت های منتخب مقیاس نشده 145

شکل 3- 37- ساختار الگوریتم ژنتیک هیبریدی 147

شکل 3- 38- نمودار برازش برنامه  هیبریدی 149

شکل 3- 39- مقایسه طیف پاسخ  بدست آمده توسط الگوریتم هیبریدی  با طیف طرح 149

شکل 3- 40- نمودار میله ای برای مقایسه خطاهای 22 ترکیب از دو برنامه الگوریتم ژنتیک دودویی و حقیقی اجرا شده 150

فصل اول

(کلیات و پیشینه پژوهش)

1-1  مقدمه

فلات ایران سابقه لرزه خیزی طولانی دارد و بررسی تاریخ کهن بر وقوع زلزله در سه هزار سال قبل از میلاد مسیح گواه است. امبرسز در یک بررسی تاریخی سابقه نزدیک به شش هزار زلزله را که از دو هزار سال قبل در این سرزمین رخ داده از منابع تاریخی استخراج نموده و مورد تحلیل قرار داده است. که این نتایج نشان داده مناطق فعال در ادوار مختلف کم و بیش بر هم منطبق هستند.

با توجه به این مسئله که کشور ایران در روی چندین گسل زلزله واقع شده است و ساختمان های ناپایدار که همه ساله شاهد ویرانی آنها در مقابل رخداد های زلزله هستیم، باید به دنبال راه هایی برای این مشکل گشت. حرکت زمین در هنگام زلزله می تواند خسارات شدیدی بر ساختمانها و تجهیزات داخل آنها وارد نماید. هنگامیکه شتاب، سرعت و تغییر مکانهای زمین به سازه اعمال می شوند در اغلب حالات تقویت شده و تقویت شدن این جنبش ها باعث ایجاد نیروها و تغییر مکانهای زیاد در سازه می شود. عوامل زیادی بر حرکت زمین و تقویت آنها اثر می گذارند. به منظور بررسی رفتار یک سازه و طراحی ایمن و اقتصادی آن لازم است که اثر این عوامل مورد توجه قرار گیرند[5].

ارزیابی و شناخت زلزله هایی که در آینده ممکن است به وقوع بپیوندد از مسائل مهم مهندسی زلزله و سازه می باشد، که نیازمند شناخت و پیش بینی زلزله محتمل و خصوصیات آن در منطقه و همچنین شناخت رفتار سازه تحت این زلزله می باشد. در روش های تحلیل دینامیکی نیروی جانبی زلزله با استفاده از بازتاب دینامیکی که سازه بر اثر حرکت زمین ناشی از زلزله، از خود نشان می دهد، بدست می آید. این روش ها شامل روش “تحلیل طیفی” و روش “تحلیل تاریخچه زمانی” است. حرکت زمین، که از آن در تحلیل های دینامیکی استفاده می گردد باید حداقل، شرایط زلزله طرح را داشته باشد. آثار حرکت زمین به یکی از دو صورت “طیف بازتاب شتاب” و یا “تاریخچه زمانی شتاب” تعیین می گردد[3]. برای طیف بازتاب شتاب می توان از طیف طرح استاندارد و یا از طیف طرح ویژه ساختگاه مطابق ضوابط آیین نامه استفاده نمود.

عموما سازه ها هنگامی که تحت زلزله های قوی قرار می گیرند وارد محدوده غیر خطی می شوند، به همین دلیل تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی سازه مهم می باشد. تحلیل های غیرخطی تاریخچه زمانی[1]، در تحلیل لرزه ای و طراحی سازه رایج تر است. آیین نامه های مربوط به سازه های جداساز لرزه ای، مقررات حاکم بر تحلیل های غیرخطی تاریخچه زمانی را شامل می شوند. حدود دو دهه است که در اروپا و آمریکا مقررات آیین نامه های حاکم بر تحلیل های تاریخچه زمانی تشریح شده است. با وجود اینکه خطر لرزه ای در یک محل(سایت) برای مقاصد طراحی بوسیله طیف طرح[2]، ارائه شده است تقریبا همه ی آیین نامه های طراحی، برای مقیاس نمودن[3] و انتخاب تاریخچه ی زمانی زمین لرزه مطابق با طیف طرح، به یک روش دقیق تری نیازمندند.

چندین روش برای مقیاس گذاری تاریخچه زمانی ارائه شده است. این روش ها شامل: روش های حوزه بسامد[4] و روش های حوزه زمانی[5] می باشد، که در روشهای حوزه بسامد، مقدار بسامد، برای مطابقت دادن رکورد حرکت زمین دستکاری می شود. در روش حوزه زمانی مقدار دامنه رکورد حرکت زمین مقیاس می شود. صرفنظر از این روش ها تقریبا در همه ی نظریه های موجود، فرآیندهای انتخاب و مقیاس گذاری زلزله مطابق با طیف طرح جداگانه و مجزا می باشد[30].

انتخاب حرکت زمین در تحلیل های دینامیکی بسیار مهم است زیرا حرکت ها تاثیر قابل توجهی در نتیجه تحلیل و همچنین خروجی طرح دارند. بنابراین، بدست آوردن یک مجموعه از حرکات زمین با تخمین دقیق از پاسخ لرزه ای سازه بر اساس خطر لرزه ای محلی که سازه در آن واقع شده، بسیار مهم می باشد. اخیرا دسترسی به داده های دیجیتال آنلاین و همین طور دسترسی به شتابنگاشت های زمین لرزه های واقعی افزایش یافته است. اگر چه بسته به شرایط ایستگاه ثبت شتابنگاشت، بزرگی زلزله منبع، محل ثبت رکورد حرکت زمین، نوع گسل، نوع خاک، مدت زمان حرکت ها، مشخصات طیفی تفاوت های زیادی دارند.

هدف اصلی در این تحقیق، انتخاب یک ترکیب مناسب از مجموعه رکوردهای زلزله در یک محل مشخص (سایت) که با طیف طرح تطبیق پیدا کرده و کمترین اختلاف را با آن داشته باشد، است. مشخصات لازم جهت مقیاس نمودن رکورد زلزله، متغیرهای عددی ای هستند که در یک محدوده خاص توسط کاربر اعمال می شوند. بنابراین فاز و شکل طیف پاسخ[6] زمین لرزه دست نخورده باقی می ماند. برخلاف روشهای متداول جهت مقیاس کردن، که در آن ابتدا مجموعه ای از رکوردهای زلزله از پیش تعیین شده و سپس، مقیاس نمودن را با طیف طرح تطبیق می دادند، روش ارائه شده قادر است از یک مجموعه شامل هزاران رکورد زلزله، جستجو کرده و یک زیر مجموعه از رکوردهایی که مطابق طیف هدف[7] می باشند را معرفی کند، که این وظیفه توسط الگوریتم ژنتیک[8] انجام می شود. الگوریتم ژنتیک سرآمد روش های تکاملی می باشد و نیازی به اطلاعات گرادیان ندارد. پیاده سازی الگوریتم های ژنتیک با ایجاد یک جمعیت[9] اولیه از کروموزوم ها[10] شروع می شود. سپس این ساختارهای اولیه ارزیابی شده و با توجه به میزان شایستگی به آنها فرصت تولید مثل داده می شود. معمولا میزان مطلوبیت راه حل ها با توجه به جمعیت فعلی تعیین می گردد. ساختار الگوریتم ژنتیک به این صورت است که حداقل باید دارای یک عضو در جمعیت اولیه خود باشد. این عضو وظیفه تولید یک جمعیت تازه و نمو آن را برای برآورده ساختن شرط پایانی، بر عهده دارد.

 

تعداد صفحه :208

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید