پديد آورنده :
بيكي ميلاجردي، مائده
عنوان :
تحليل ديناميكي اندركنش خاك- سازه با استفاده از شبكه عصبي بهينهسازي شده با الگوريتم ژنتيك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفده، 132ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر
توصيفگر ها :
شبكه عصبي مصنوعي , بهينهسازي شبكه عصبي , الگوريتم ژنتيك , اندركنش خاك و سازه , اندركنش خاك – شمع و سازه
استاد داور :
پيام اسدي، فريد شيخ الاسلام
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/06/19
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/03/31
چكيده فارسي :
چكيده در بيشتر موارد هنگام طراحي و تحليل سازهها خاك زير سازه صلب در نظر گرفته ميشود و از اثر اندركنش خاك و سازه صرفنظر مي گردد اين در حالي است كه خاك در حقيقت صلب نيست و خاك زير سازه سبب تغيير خصوصيات ديناميكي سازه و درنتيجه تغيير در پاسخ آن ميگردد اندركنش خاك و سازه در مورد ساختمانهاي عظيم و سختي كه در زمينهاي نسبتا نرم ساختهشدهاند با توجه به تغييري كه در مشخصات ديناميكي سازه ايجاد ميكند حائز اهميت است بنابراين بايد اثرات اندركنش خاك و سازه در تجزيه و تحليل ديناميكي در نظر گرفته شود سيستم هاي داراي اثر اندركنش خاك و سازه داراي دو ويژگي مشخص غيرخطي و نامحدود بودن نسبت به ساير سيستمها ميباشند روشهاي معمول و كالسيك حل مسائل اندركنش خاك و سازه زمانبر و پرهزينه هستند چرا كه تحليل ديناميكي با در نظر گرفتن اثر غيرخطي خاك حجم محاسبات را باال ميبرد اما پاسخهاي لرزهاي بهدست آمده به خوبي رفتار غيرخطي خاك را نشان نميدهد از اينرو استفاده از اين روشها محدود است و اين راه حلها تنها در سازههايي با هندسه ساده كاربرد دارند در سالهاي اخير استفاده از روشهاي داده محور به ابزار كارآمدي در حل مسائل پيچيده مخصوصا مسائلي كه يك مدل تحليلي دقيق براي آنها وجود ندارد تبديل شده است هدف از انجام اين تحقيق بررسي كاربرد يك روش مهم از اين دسته روشهاي داده محور موسوم به روش شبكه عصبي مصنوعي براي حل مسائل پيچيده اندركنش خاك و سازه است در اين تحقيق از روشهاي طبقهبندي با روش اعتبار سنجي متقابل و اعتبار سنجي چند اليهاي و بهينهسازي مقادير اريبيها و وزنها با استفاده از الگوريتم ژنتيك براي بهبود عملكرد شبكه عصبي استفاده گرديد در اين تحقيق از نتايج يك سري تحقيقات تجربي پيرامون افزايش زمان تناوب طبيعي سازهها و ضريب ميرايي فونداسيون با اعمال اندركنش خاك و سازه و نتايج آزمايش اندركنش خاك شمع و سازه در خاكهاي با خاصيت روانگرايي به وسيله دستگاه سانتريفيوژ استفاده شد نتايج اين تحقيق نشان ميدهد كه روش شبكه عصبي بهينهشده با الگوريتم ژنتيك براي حل مسائل پيچيده اندركنش خاك و سازه موفق عمل كرده است و از دقت بيشتري نسبت به دو روش ديگر برخوردار است همچنين زمان تحليل مسائل اندركنش خاك و سازه با استفاده از روشهاي داده محور نسبت به روشهاي معمول و كالسيك كاهش يافته است كلمات كليدي شبكه عصبي مصنوعي بهينهسازي شبكه عصبي الگوريتم ژنتيك اندركنش خاك و سازه اندركنش خاك شمع و سازه
چكيده انگليسي :
133Dynamic Analysis of Soil Structural Interaction Using Optimized Neural Network with Genetic Algorithm Maede Beyki Milajerdi Maedemilajerdi@gmail com Date of Submission 2018 7 16 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Farhad Behnamfar Farhad@cc iut ac irAbstractMostly in designing and analyzing the structures the soil under the structure is considered to be rigid andinteraction effect between soil and structure is ignored However the fact is that the soil is not rigid and leadsto make changes in the dynamic properties of structure and consequently changes the structural response Thesoil structure interaction effects are important for massive and stiff structures built on relatively soft grounddue to the changes it makes in the dynamic characteristics of structure Therefore the effects of soil structureinteraction should be considered in dynamic analysis In comparison with others systems with soil structureinteraction have two distinct properties including being nonlinear and infinitly unlimited The common andtraditional methods for solving the nonlinear soil structure interaction problems are time consuming and costly This is while it is not possible to consider the nonlinear behavior of soil efficiently Consequently using thesemethods is limited and these solutions are only applicable to structures with simple geometry In recent years using data based methods has become an effective tool for solving complex problems particularly for thosewithout an exact analytical model The purpose of this study is to investigate the application of one of the mostimportant data oriented methods called the artificial neural network to solve the complex problems of soil structure interaction In this research classification methods based on Cross validation and K fold cross validation and optimization approaches on bias and weight values using the genetic algorithm are used toimprove the performance of the neural network Additionally results of a series of experimental studies onsoil structure interaction including centrifuge studies are utilized to estimate the natural period the dampingratio and the dynamic response of the system Results of this research reveal that the neural network optimizedby the genetic algorithm has been successful in accurately as well as rapidly solve the complex problem ofnonlinear dynamic soil structure interaction and estimate desirably the response characteristics Keywords Artificial neural network optimization genetic algorithm soil structure intraction soil pile structureinteraction
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر
استاد داور :
پيام اسدي، فريد شيخ الاسلام
