تخمین قابلیت اطمینان فروریزش سازه با استفاده از روش سطح پاسخ و هیبرید شبکههای عصبی- فازی با الگوریتمهای فراابتکاری
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
2 دانشکده مهندسی عمران، واحد نجفآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجفآباد، ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، واحد نجفآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجفآباد، ایران
doi
10.22034/jcee.2021.38342.1909چکیده
به دلیل اهمیت اثرات فروریزش، تمرکز اصلی این تحقیق بر تخمین قابلیت اطمینان فروریزش در سازه های پیچیده است که فرم صریح تابع شرایط حدی برای آنها وجود ندارد، در این تحقیق، پارامترهای مربوط به منحنی ممان- چرخش اصلاحشده ایبارا (Ibarra)، مدینا (Medina) و کراوینکلر (Krawinkler) مربوط به مفاصل پلاستیک متمرکز در تیرها و ستون ها در سازه های قاب خمشی به عنوان عدم قطعیت های شناختی در نظر گرفته شده است. با توجه به عدم وجود تابع حالت حدی صریح در تعیین قابلیت اطمینان فروریزش سازه، ابتدا با استفاده از روش های شبیه سازی، 105 نمونه بر مبنای مشخصات آماری و توزیع احتمالاتی عدم قطعیت ها با در نظرگرفتن همبستگی بین آنها، تولید می شود و با لحاظ کردن 44 شتابنگاشت و استفاده از تحلیل های دینامیکی افزایشی (IDA) پاسخ فروریزش سازه برای نمونه های تولیدی به دست می آید و تابع حالت حدی ضمنی برای سازه ایجاد می شود. برای تولید تابع حالت حدی صریح از روش سطح پاسخ استفاده شده و سپس با به کارگیری روش های مرتبه اول، مرتبه دوم قابلیت اطمینان و روش مونت کارلو (Monte Carlo)، قابلیت اطمینان فروریزش سازه تخمین زده می شود. در مرحله بعد با استفاده از تابع حالت حدی ضمنی تولید شده، با بهکارگیری شبکه های عصبی- فازی هیبرید شده با الگوریتم های فراابتکاری در ترکیب با روش مونت کارلو قابلیت اطمینان فروریزش سازه تخمین زده می شود. نتایج نشان می دهند که با استفاده از روش سطح پاسخ و هیبرید شبکه های عصبی- فازی با الگوریتم های فراابتکاری میتوان قابلیت اطمینان فروریزش سازه را با خطای ناچیز و دقت قابلقبول تخمین زد.