به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « قابلیت اعتماد سازه ها » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «قابلیت اعتماد سازه ها» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • مهرشاد قربانزاده، پیمان همامی*، محسن شهروزی
    روش مرتبه ی اول هاسفر لین راکیویتز فیسلر به شکل گسترده یی در تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها استفاده شده است. با این حال، مرتبه ی بالای غیرخطی بودن تابع حالت حدی می تواند به ناپایداری حل مسیله در الگوریتم های بهینه سازی غیرخطی منجر شود. مطالعه ی حاضر قصد دارد تا ویژه سازی یک الگوریتم بهینه سازی غیرخطی عددی جهت یافتن نقطه ی طراحی در فضای استاندارد نرمال و احتمال شکست متناظر با آن را در قالب یک ساختارسازی جدید ارایه کند. روش برنامه ریزی توالی کمینه ی مربعات برای حل یک مسیله ی قابلیت اعتماد سازه ها، دارای همگرایی سریع و کارایی بالا در مرحله ی خطی سازی تابع حالت حدی است. روش مذکور، مسیله ی اولیه را با یک مسیله ی خطی کمینه ی مربعات از طریق گسسته سازی های پایدار برای ماتریس هسیان جایگزین می کند و همواره یک حل پایدار را نتیجه می دهد. بعد از دستیابی به پاسخ در مرحله ی خطی سازی، روش میانگین موردانتظار احتمالاتی با در نظر گرفتن ماتریس هسیان و فضای دوران یافته استفاده شده است، تا دقت محاسباتی پاسخ به دست آمده را به دقتی نزدیک به روش شبیه سازی مونت کارلو اصلاح کند.
    کلید واژگان: {قابلیت اعتماد سازه ها, احتمال شکست, بهینه سازی عددی, احتمال موردانتظار, برنامه ریزی توالی کمینه ی مربعات}
    Mehrshad Ghorbanzadeh, P. Homami *, M. Shahrouzi
    The Hasofer-Lind and Rackwitz-Fiessler (HLRF) algorithm, which is based on the first-order reliability method (FORM), is widely used to estimate failure probability, reliability index, and design point in structural reliability analysis. However, due to the high nonlinearity of the limit state surface, the HLRF algorithm can be unstable. To address this issue, this paper proposes an optimization method to locate and estimate the design point in the standard normal space and calculate the corresponding failure probability. The reliability problem is solved using sequential least squares programming (SLSQP) to improve accuracy, robustness, and efficiency. SLSQP replaces the quadratic programming problem with a linear least-squares problem, using a stable LDL factorization of the Hessian of the Lagrangian equation. The initial optimization problem is converted into a minimum distance optimization problem with a lower bound constraint. To eliminate linearization errors, the probability expectation method with rotation directions space is employed. The proposed algorithm is demonstrated in several benchmark numerical examples with both explicit and implicit limit state functions. Its fast convergence rate is a notable feature of the proposed algorithm, which enhances its competitiveness in structural reliability analysis.
    Keywords: Structural reliability analysis, Failure probability, Numerical optimization, Probability expectation, sequential least squares programming}
  • علی خدام*، محمدسعید فرج زاده، محسنعلی شایانفر

    در مهندسی سازه تامین ایمنی سازه ها با رعایت ملاحظات اقتصادی از اهداف بسیار حیاتی میباشد. طراحی بهینه بر مبنای قابلیت اعتماد سازه در جستجوی یافتن بهترین توازن ما بین ایمنی و هزینه - با درنظر گرفتن عدم قطعیت های سازه و بار- می باشد. در دهه های اخیر روش های متعددی برای حل این نوع مسایل مورد استفاده قرار گرفته، که هزینه ی محاسباتی بالا و فرآیند دشوار یافتن پاسخ، بزرگترین چالش پیش روی این روش ها می باشد. در این پژوهش روش شبیه سازی وزنی که یکی از روش های نوین و موثر برای محاسبه شاخص قابلیت اطمینان و احتمال خرابی سازه می باشد، برای تحلیل قابلیت اعتماد مورد استفاده قرار گرفته است. از مزایای این روش کاهش قابل توجه هزینه ی محاسباتی در عین دقت مناسب نتایج نهایی می باشد. برای بهینه سازی نیز با در نظر گرفتن حداقل شاخص قابلیت اعتماد به عنوان یک قید، به دنبال کمینه کردن تابع هدف که در این پژوهش میزان مصالح مصرفی (وزن سازه) در نظر گرفته شده، از الگوریتم کرم شب تاب استفاده شده است. الگوریتم کرم شب تاب از جمله الگوریتم های فرااکتشافی تصادفی پرکاربرد الهام گرفته شده از طبیعت می باشد که در آن شدت نور متصاعد شده از حشرات شب تاب با تابع هدف ارتباط داده میشود. نتایج مثال عددی و مقایسه آن با نتایج سایر روش های متناظر گویای این است که با استفاده از این روش ضمن حفظ سطح قابلیت اعتماد مورد نظر، به نسبت سایر روش های مقایسه شده وزن سازه و میزان مصالح مصرفی نیز کاهش پیدا کرده است.

    کلید واژگان: قابلیت اعتماد سازه ها, طراحی بهینه بر مبنای قابلیت اعتماد سازه ها, الگوریتم کرم شب تاب, شبیه سازی وزنی, احتمال خرابی سازه ها}
    Ali Khodam *, Muhammad Saeid Farajzadeh, Mohsen Ali Shayanfar

    In structural engineering, it is vital to design structures by providing pre-defined performance objectives economically. Reliability-based design optimization (RBDO) is looking for the best balance between safety and cost, by considering uncertainties in structural parameters and loading conditions. In recent decades, several methods have been used to solve RBDO problem. However, most of these methods suffer from high computational cost of solving the problem as a big challenge.In this paper, weighted simulation method, one of the newest and most effective methods for simulation-based reliability assessment methods, has been used for reliability analysis and evaluation of probabilistic constraints. The advantages of this method are a significant reduction in the computational cost and the proper accuracy of the final results.For minimizing the objective function, which is the weight of structure in this paper, Firefly algorithm (FA) is utilized. The FA is a stochastic metaheuristic approach based on the idealized behavior of the flashing characteristics of fireflies. In FA, the flashing light can be formulated in way that it is associated with the objective function to be minimized. The numerical example results indicate that using the proposed method leads to the optimum design solutions better than other methods in the literature without violating reliability constraints.

    Keywords: Structural Reliability, Reliability-Based Design Optimization, Firefly Algorithm, Weighted Average Simulation Method, Probability of failure of structures}
  • محمد مهدی مجاهد، بهروز احمدی ندوشن
    باتوجه به کوچک بودن احتمال خرابی سازه ها، تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها هزینه زمانی بالایی را به همراه خواهد داشت. در این مقاله، به منظور کاهش زمان محاسبات، الگوریتمی براساس ترکیب روش رگراسیونی کوچک ترین مربعات دستگاه بردارهای پشتیبان و دو روش شبیه سازی مونت کارلوی پیشرفته: نمونه برداری بااهمیت و ابرمکعب لاتینی، ارائه شده است. با ارائه دو مثال قاب و یک مثال خرپا کارایی الگوریتم های پیشنهادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند احتمال خرابی را به خوبی تخمین زند و زمان محاسبات در مقایسه با دیگر روش های ارائه شده در سال های اخیر بسیار کمتر می باشد.
    کلید واژگان: قابلیت اعتماد سازه ها, روش های پیشرفته شبیه سازی مونت کارلو, دستگاه بردارهای پشتیبان, احتمال خرابی}
    Mohammad Mahdi Mojahed, Behrouz Ahmadi-Nedushan
    The failure probability of structures are rather small and therefore calculation of structural reliability generally has a high computational cost. In order to reduce computational costs, this articles proposes a hybrid approach based on combination of the least squares support vector regression and two advanced Monte Carlo
    Methods
    importance sampling and Latin hypercube sampling. Two frames and one truss example are used to evaluate the performance of the proposed algorithm. Results demonstrate that proposed method provides an accurate estimation of failure probability and that the computational costs are lower than those of other methods
    Keywords: Structural Reliability, Advanced Monte Carlo Methods, Support Vector Machine, Failure Probability}
  • بهروز کشته گر
    جهت تخمین احتمال خرابی سازه ها رویه اولین مرتبه قابلیت اعتماد، کاربرد وسیعی دارد که بر اساس رویه تکرار ریاضی با هدف تعیین شاخص قابلیت اعتماد سازه ها و یا نقطه حداکثر محتمل پایه گذاری شده است. روش معمول اولین مرتبه قابلیت اعتماد (هاسوفر-لیند و رکویتز-فسلر) در مسائل غیر خطی با توابع عملکرد پیچیده برای یک سازه ممکن است موجب ناپایداری حل به صورت نوسانی و حل مغشوش گردد. در مقاله حاضر یک رویه تکرار ریاضی جدید بر اساس انتخاب طول گام متناهی در تحلیل مرتبه اول سازه ها ارائه شده است. طول گام رویه تکرار با استفاده از قاعده امتداد جستجوی Armijo بسط داده شده که در هر تکرار شرط شیب جهت تضمین همگرایی لحاظ شده است. عملکرد رویه تکرار ارائه شده اولین مرتبه قابلیت اعتماد سازه ها بر اساس قاعده انتخاب طول گام دینامیکی با شرایط شیب به کمک چندین مثال سازه ای بر گرفته از مراجع ارزیابی شده و نتایج همگرایی رویه ارائه شده با روش هاسوفر-لیند و رکویتز-فسلر، رویه طول گام متناهی ثابت برابر با 15 مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از آن هستند که رویه تکرار ارائه شده توانمندی بسیار بالایی در تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها نسبت به روش هاسوفر-لیند و رکویتز-فسلر دارد. همچنین، نقش انتخاب طول گام در کارایی و همگرایی الگوریتم ارائه شده حائز اهمیت است و کارایی آن در مسائل غیر خطی بیشتر از روش طول گام متناهی و روش تعدیل اولین مرتبه قابلیت اعتماد می باشد.
    کلید واژگان: قابلیت اعتماد سازه ها, طول گام متناهی, اولین مرتبه قابلیت اعتماد, احتمال خرابی}
  • بهروز کشته گر، محمود میری
    برآورد اولین مرتبه شاخص قابلیت اعتماد (FORM) جهت تعیین احتمال خرابی سازه ها، به کمک روش های بهینه سازی ریاضی امکان پذیر می باشد. زمان محاسبه و همگرایی روش های مختلف بهینه سازی، عامل تعیین کننده ای جهت انتخاب یک روش مناسب است. در این مقاله، برای اولین بار از روش های بهینه سازی گرادیان مزدوج، جهت تعیین شاخص سلامتی سازه ها، استفاده شده است. از این رو، ابتدا فرمولاسیون مناسب گرادیان مزدوج غیرخطی جهت تعیین شاخص سلامتی سازه ها، صورت پذیرفته و سپس هفت روش بهینه سازی گرادیان مزدوج، معرفی گردیده است. به منظور بررسی کارایی روش های ارائه شده مثال های متعددی تحلیل گردیده، سرعت همگرایی و زمان تحلیل آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاصله بیانگر استفاده موفقیت آمیز روش های گرادیان مزدوج غیرخطی و کارایی و سرعت همگرایی مناسب این روش ها، جهت محاسبه شاخص سلامتی سازه ها است. متناسب با نوع مساله، سرعت همگرایی و زمان تحلیل متفاوتی از روش های مختلف گرادیان مزدوج غیرخطی بدست آمده است.
    کلید واژگان: قابلیت اعتماد سازه ها, گرادیان مزدوج غیر خطی, بهینه سازی, روش اولین مرتبه شاخص قابلیت اعتماد}
    B. Keshtegar, M. Miri
    Estimation of the first-order reliability method (FORM) for computation of structural failure probability is possible by using mathematical optimization methods. Computational time and global convergence of various optimization methods are criteria for evaluating an appropriate optimization method in the reliability analysis. In this paper, the Nonlinear Conjugate Gradient (NCG) methods have been established for determination of the structural reliability index for the first time. Seven NCG methods have been proposed based on appropriate formulation of the reliability analysis for calculation of the reliability index of structures. The ability and efficiency of these methods are checked in several examples. The convergence and CPU run-times of examples are compared together. The results illustrated that the NCG methods successfully are applied for computation of the reliability index and these methods have suitable efficiency and convergence for estimation of the failure probability of structures. In the basis of problem property has been obtained irregular convergence and run-times of various NCG methods.
    Keywords: Structural reliability, The nonlinear conjugate gradient, Optimization, The first, order reliability method}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال