ضرب گرافها به ضرب گرافهای وزندار تعمیم داده شده و دامنه کاربرد آن برای تولید اتوماتیک تاشه ی انواع مختلفی از مدلهای سازه ای، تعمیم داده شده است. سیکل ها و مسیرهای وزندار به فرم جبری و ریاضی بیان شده اند. بیان فرم جبری و ریاضی سیکلها و مسیرهای وزندار به عنوان مولد ضرب، باعث شده است تا اطلاعات توپولوژیک و تاشه یک سازه توسط یک عبارت ریاضی و جبری ساده بیان شود. استفاده از ضربهای گسترش یافته منجر به تولید طیف وسیعی از سازه های مهندسی به وسیله ی ضرب گراف ها گردیده است. تعریف ضربهای تعمیم یافته، تبدیلات مربوط به محورهای مختصات، جابجایی گرهی، افزودن شرایط هندسی به شرایط هر یک از ضربها، استفاده از عملگر اجتماع گرافها و همچنین محورهای مختصات تعمیم یافته باعث شده است تا دامنه ی کاربرد ضرب گرافها برای تاشه پردازی سازه های فضاکار به طور قابل ملاحظه ای افزایش یابد. با توجه به بیان جبری مدل یک سازه توسط حاصل ضرب دو مولد وزندار حافظه ی لازم برای ذخیره سازی اطلاعات یک سازه به طور محسوسی کاهش یافته است لذا برای بیان تمامی اطلاعات مربوط به یک سازه تنها ذخیره ی اطلاعات مولدهای آن کافی می باشد. حل مسائل مربوط به مقادیر ویژه ی ماتریسهای مجاورت، لاپلاسین، سختی و جرم سازه های منظم و متقارن بزرگ مقیاس مورد توجه قرار گرفت. ماتریسهای سه قطری بلوکی حاصل از این سیستم ها به زیر ماتریس هایی برای محاسبه ی سریع مقادیر ویژه ی آن تجزیه گردید. با توجه به اینکه محاسبه ی مقادیر ویژه ی یک ماتریس مستلزم محاسبه ی ریشه های معادله ی مشخصه ی آن میباشد بنابراین با تجزیه ی ماتریسهای مذکور به زیر ماتریسهای کوچکتر، زمان و هزینه ی محاسباتی برای سازه های بزرگ مقیاس کاهش، قابل توجهی یافته است. روشی برای تعیین مقادیر ویژه حداقل و حداکثر ماتریسهای مورد بحث و اینکه در کدام یک از بلوک های تجزیه شده قرار دارند، ارایه گردید که نتیجه ی آن افزایش سرعت در تعیین m مقدار ویژه حداقل و حداکثر این نوع ماتریسها میباشد. مقدار خطای حاصل از تجزیه ی ماتریسهای سه قطری بلوکی مورد توجه قرار گرفت و روابطی برای محاسبه ی تقریب حاصل ارائه گردید رابطه ی مذکور بیانگر این است که با افزایش ابعاد ماتریس ها مقدار خطای حاصل از این تقریب به سمت صفر میل می کند.

مسئله فروشنده دوره گرد یکی از مسائل بسیار معروف در زمینه بهینه سازی ترکیباتی می باشد که انواع و کاربردهای مختلفی دارد در این پایان نامه دو روش جدید برای حل مسئله فروشنده دوره گرد متقارن اقلیدسی ارائه شده اند. اولین روش جهت کاهش محاسبات و تسریع روش 3-opt می باشد. تاثیر این روش بر روی چند نوع تور اولیه بررسی شده و با سایر روشهای تعویض کمان مقایسه شده است. این روش نسبت به روش 3-opt ومان محاسباتی را 3/1 کاهش می دهد و بر روی کیفیت جواب در برخی موارد به میزان بسیار کمی (در حدود دهم درصد) اثر منفی دارد. دومین روش برای کاهش اندازه مسائل بسیار بزرگ فروشنده دوره گرد پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی بسیار سریع است. مشخصه بارز آن اینست که جوابهای خوبی برای مسائل بزرگ بدست میدهد و با چندبار تکرار می توان هر مسئله بزرگی را براحتی کوچک نمود. همچنین با استفاده از این روش می توان روشهای دقیق را برای حل مسائل بسیار بزرگی که بسیار بیشتر از قابلیت محصول آنها است بکار گرفت.

هدف از تحقیق حاضر ارائه یک طرح بهینه برای سازه های فضاکار چلیکی با استفاده از فرم بهبودیافته الگوریتم جستجوی سیستم ذرات باردار مغناطیسی (الگوریتم imcss) و رابط برنامه نویسی oapi می باشد. در روش فوق الگوریتم imcss به عنوان الگوریتم بهینه سازی و رابط oapi به عنوان ابزاری برای ایجاد ارتباط میان نرم افزار آنالیز سازه و زبان برنامه نویسی، مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم imcss یک نسخه بهبودیافته از الگوریتم mcss می باشد که در آن، الگوریتم جستجوی هارمونی (hs) اصلاح شده بکار گرفته شده است. در پروسه بهبود الگوریتم mcss، تعدادی از پارامترهای موثر در نرخ همگرایی الگوریتم به منظور دستیابی به یک همگرایی بهتر و همچنین یافتن جواب های بهتر به خصوص در تکرارهای انتهایی الگوریتم، اصلاح شده اند. مسئله بهینه سازی برای هر دو چلیک تک لایه و دولایه که دارای رفتارهای سازه ای متفاوتی هستند، حل شده است. علاوه براین مسئله بهینه سازی همزمان شکل و اندازه نیز برای چلیک ها با استفاده از روش فوق (رابط oapi و الگوریتم imcss) صورت گرفته است. از آنجائیکه مطالعاتی برای مثال های سازه ای فوق صورت نگرفته بود طرح بهینه سازه های فوق با استفاده از الگوریتم های css و mcss به منظور ارزیابی توانایی الگوریتم imcss ارائه گردید. مقایسه نتایج با جزئیات بیشتر نشان دهنده قدرت الگوریتم imcss در همگرایی سریع و دستیابی به نتایج بهینه تر نسبت به الگوریتم های پیشین بوده و همچنین تأییدکننده کارایی رابط oapi به عنوان یک ابزار قدرتمند در پروسه تحلیل سازه در بهینه سازی مدل های کاربردی تر و واقعی تر از سازه های چلیکی بزرگ مقیاس می باشد. واژه های کلیدی: بهینه سازی، سیستم جستجوی ذرات باردار مغناطیسی بهبودیافته(imcss) ، الگوریتم جستجوی هارمونی(hs)، رابط برنامه نویسی oapi، چلیک ها.

امروزه مشکلات اقتصادی و هزینه زیاد مصالح فولادی مهندسین طراح را بر آن داشته تا از حداقل مصالح در ساخت و ساز استفاده نمایند لذا بهینه سازی مصالح سازه های فولادی از اهمیت فراوانی برخوردار گشته است. در این پایان نامه محل قرارگیری بادبندهای ضربدری در قابهای مشتوی 5. 10 . 15 طبقه با استفاده از نرم افزار sap 2000 مورد بررسی قرار گرفته و با انجام تحلیل استاتیکی معادل تحت دو الگوی بارگذاری جانبی مثلثی آیین نامه 2800 و مستطیلی اصلاح شده چیدمان بهینه بادبندها در قابهای دو بعدی مذکور در هر دو حالت بارگذاری ارایه گشته بگونه ای که باعث کاهش در میزان فولاد مصرفی کل قاب گردیده است. همچنین با استفاده از تیوری گراف مسیر انتقال نیروی جانبی در بادبندها ورابطه آن با وزن سیستم بادبندی مورد بررسی قرار گرفته است

قابهای خمشی فولادی از دیرباز به عنوان یکی از بهترین سیستمهای سازه ای برای مقاومت در برابر بارهای لرزه ای و ثقلی مد نظر طراحان قرار داشته اند و همواره در سالهای اخیر طراحی آنها بر اساس روشهای ارتجاعی صورت می گرفته است هر چند که همواره انتظار استفاده از رفتار غیر ارتجاعی این سازه ها می رفته است از طرفی بعد از وقوع زمین لرزه های ویرانر متعددی که در سالیان اخیر در نقاط مختلف دنیا به وقوع پیوستند معایب روشهای قدیمی و مرسوم طراحی این قابها بیش از پیش بر کارشناسان آشکار شد و آنها را به تلاشهای بیشتر جهت یافتن شیوه هایی کاراتر برای طراحی این قابها تشویق کرد مطالعات گوناگونی که در طول سال های اخیر بر روی این نوع از سیستمهای سازه ای انجام گرفته و در ادبیات سازه ای به چشم می خورند خود گویای این حقیقت می باشد این مطالعات نشان داده اند که بهترین عملکرد در بین قابهای خمشی متعلق به قابهای طراحی شده بر اساس فلسفه تیر ضعیف ستون قوی می باشد بنابراین فلسفه طراحی آیین نامه ها به تدریج به سمت این مفاهیم پیش رفت روابطی هم بدین منظور در آیین نامه ها انتشار یافت اما باز هم تجربیاتی که از زلزله اخیر بدست آمد به همراه نتایج مطالعات تیوری و آِزمایشگاهی مختلف نشان دادند که این روباط به دلیل استفاده از روشهای ارتجاعی و عدم در نظر گرفتن بازتوزیع لنگرهای خمشی در سازه در محدوده غیر ارتجاعی به تنهایی برای طراحی قابهای با تیر ضعیف و ستون قوی کافی نیستند در این پایان نامه روشی مبتنی بر شیوه ترکیبی مکانیزمها در تحلیل پلاستیک مطرح شده و برای اجرای آن هم از الگوریتم ژنتیک استفاده گردیده است در این روش که نوعی طراحی بر پایه عملکرد می باشد هدف رسیدن به یک مکانیزم خرابی مناسب زیر اثر بارهای لرزه ای است. از طرفی سعی شده که از کمترین میزان مصالح در طراحی سازه استفاده گردد. این ایده هم با در نظر گرفتن ضریب بار فروریختگی مشخص برای مکانیزم خرابی مناسب از ابتدا و تلاش برای رسیدن به آن از طریق الگوریتم ژنتیک محقق شده است.

در تحلیل سازه ها روش سختی به عنوان یک روش سیستماتیک و مناسب برای برنامه نویسی کامپیوتری معرفی می شود. این ویژگی بعلت تشکیل ماتریس سختی منحصر بفرد بر اساس تعادل گره های سازه می باشد لیکن زمانیکه بدلیل ساختارهای بخصوصی ماتریس سختی بصورت بد-وضع در می آید خطاهای محاسبات افزایش می یابد. این حالت در سازه های که مهندس طراح مجبور به استفاده از اعضای قوی سبب ایجاد در آیه های بزرگ غیر قطری در ماتریس را با جابجایی سطرها یا جایگزین کرن جند سطر بهینه می کند در این رساله سعی بر این است که تغییرات فوق قبل از تشکیل ماتریس سختی تشخیص داده شده و اعمال گردد برای این منظور از خصوصیات ترپولوژیکی و جبری سازه در تحلیل به طور موثر استفاده به عمل می آید این امر با معرفی پایه برشی با خواص ویژه صورت می پذیرد و منحر به تشکیل ماتریس سختی با شرایط موزونی بهینه می گردد ود ر نتیجه خطاهای محاسباتی به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد

سازه های فضا کار به دلیل داشتن گره و المان زیاد در زمره سازه های بزرگ مقیاس می باشند و برای تحلیل آنها به روش معمول نیاز به داشن کامپیوتر هایی با حافظه و سرعت زیاد خواهد بود. سازه های بزرگ مقیاس سازه هایی هستند که تعداد المان و گره مدل تحلیلی آنها به قدری زیاد می باشد که تحلیل موثر آنها روش های خاصی را ضروری می سازد. برای تحلیل بهینه این نوع سازه ها از پردازش موازی استفاده می شود به این منظور ابتدا سازه مفروض به چند زیر سازه افراز شده و هر زیر سازه به یک پدازشگر نگاشته می شود تا تحلیل در پردازشگر ها تا حد امکان به طور همزمان اجام بگیرد نتجیه کلی تحلیل توسط پردازنده مادر تعیین می گردد در صورتیکه به امکانات پردازش موازش دسترسی نداشته باشیم می توان از پردازش ترتیبی تحلیل استفاده نمود و نتیجه کلی را برای کل سازه بدست آورد. هدف کلی پایان نامه حاضر ارایه روشی برای تعیین مقادیر ویژه و بردارهای ویژه سازه های بزرگ مقیاس فضا کار عموما گنبدها به کمک تقارن محوری می باشد روشهای متنوعی برای ارضا هدف فوق ارایه شده است روش استفاده شده در این پایان نامه روش ارایه شده توسط thomas می باشد به نام روش قیدهای موهومی ابتدا سازه متقارن دورانی به تعداد ممکن زیر سازه مشابه تقسیم می شود به کمک روش مذکور معادلات یک زیر سازه پس از اعمال قیدهای موهومی به آن تشکیل شده و حل می گردد با حل معادله فوق به تعداد لازم برای یک زیرسازه تمامی مقادیر ویژه و بردارهای ویژه کل سازه بطور دقیق محاسبه می گردد.

حداکثر باری که یک قاب می تواند تحمل کند بدون اینکه تنش در هیچ نقطه از قاب قبل از کمانش از حد خمیری تجاوز کند برابر با باربری خطی قاب است. اگر قبل از اینکه کمانش اتفاق بیافتد تنش در اعضا از حد خمیری بگذرد قاب زیر باری کوچکتر از بار بحرانی ارتجاعی فروخواهد ریخت بار نهایی یک قاب هرگز نمی تواند از بار کمانش ارتجاعی خطی و یا از بار بحرانی کمانش ارتجاعی اتفاق می افتد از طرف دیگر اگر انهدام قاب تنها به علت خمیری شدن اعضا باشد به محض تشکیل مکانیزم پلاستیک سیستم ناپایداری خواهد شد. در حقیقت هم عامل پایداری و هم رفتار خمیری بر عملکرد سازه تاثیر گذار هستند و فروریزش قاب به علت عمل فیمابین این دو عامل اتفاق می افتد به این صورت که افزایش بار ثقلی باعث کاهش سختی جانبی قاب شده و تنش های اضافی ناشی از جابجایی بار ثقلی باعث فروریزش قاب تحت باری کمتر از بار مکانیزم پلاستیک ساده می شود هورن و مرچنت برای تخمین این بار یک رابطه تجربی پیشنهاد کرده اند این رابطه به فرمول رانکین معرف است و می تواند برای پیش بینی بار خرابی مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج حاصل از این فرمول از دقت بالایی برخوردار نیستند و برطبق دقیق مدل های مورد بررسی دراین پایان نامه در موارد بسیاری پاسخ های غیر ایمنی از این رابطه بدست می آید. هدف این پایان نامه بدست آوردن روشی ساده و دقیقتر برای بدست آوردن ضریب بارنهایی به کمک شبکه های عصبی مصنوعی است در این راستا قاب هایی با شرایط مختلف مورد تحلیل دقیق کامپیوتری قرار گرفته و از نتایج حاصل در جهت آموزش و آزمایش شبکه های عصبی انتشار برگشتی و پایه شعاعی با ساختارهای مختلف استفاده شده است. در دامه ساختارهای مختلف مورد مقایسه قرار گرفته و بهترین ساختار برای پیش بینی بار انعدام و همچنین به عنوان یک فعالیت فرعی برای پیش بینی وزن اسکلت های طراحی شده معرفی شده است و نهایتا نشان داده شده است که این شبکه ها نسبت به روش قبلی پاسخ های قابل قبول تری را ارایه می دهند.

هدف اصلی این پایان نامه یافتن روشی موثر و مفید جهت محاسبه مقادیر ویژه سیستم های متقارن، از طریق کاهش دادن ابعاد مساله مقادیر مشخصه مر باشد. این هدف، با افراز مدل سیستم متقارن به زیر سیستم کوچکتر، بوسیله روشی مبتن بر تیوری گروه ها حاصل می گردد. در این راستا، تیوری گروه ها در یافتن تبدیل تشابهی که به افراز مزبور منجر می گردد. مورد استفاده قرار می گیرد و در نتیجه مقادیر مشخصه سیستم اصلی با توجه به متشابه بودن همان مقادیر ویژه حاصله از زیر سیستم ها خواهند بود. در این پروژه همچنین اندرکنش بین روش های قطری کردن مبتنی بر نظریه گروه ها و روش هار مبتنی بر جبر گراف ها که در سال های اخیر به خوبی بسط داده شده اند مورد بررسی قرار گرفته و نهایتا روش موثر و مفیدی برای محاسبه مقادیر و بردارهای مشخصه ماتریس های دارای فرم های ویژه جبری متقارن ارایه شده است. این امر با استفاده از مفاهیم نظریه گروه ها، جبر خطی، و نظریه گراف ها حاصل گشته است. روش فوق الذکر در حل مساله مشخصه گراف های متقارن به عنوان مدل توپولوژیکی سازه های اسکلتی متقارن، یافتن فرکانس های طبیعی سیستم های جرم فنر متناظر با مدل ریاضی سازه های متقارن، و بالاخره در تحلیل پایداری قاب های متقارن بکار گرفته شده و در قالب مسایل مزبور تشریح گشته است. هر مساله با بهره گیری از روش مبتنی بر نظریه گروه ها حل شده و سپس راه حل، با سایر روش های موجود (روش میتنی بر جبر خطی و نظریه گراف ها) مقایسه شده است. روش ارایه شده در این پایان نامه، به جای جستجو برای یافتن شرایط مرزی که بتواند جایگزین تقارن موجود در سیستم گردید.، یک بستر و پایه ریاضی قوی را در کنار یک ابزار منطقی مفید جهت بررسی پدیده تقارن سازه ها فراهم می کند. این روش را می توان در تحلیل بهینه سازه ها (مسایل ترتیب گروهی یا المانی)، افزار گراف ها با استفاده از دومین مقدار ویژه ماتریس لاپلاسین آن ها و بردار فیدلر، و ... نیز به کار بست.

در سالیان اخیر روش های بدون شبکه متعددی برای حل معادلات دیفرانسیل ارائه شده است که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند .در بسیاری از آنهاگسسته سازی حوزه مسئله ، حل آنها را نیاز مند انتگرالگیری عددی ، معرفی نقاط گوس و در واقع نوعی شبکه بندی می کند .یکی از روش های بدون شبکه که در چند سال گذشته مطرح شده روش حداقل مربعات گسسته است که از جمله مهم ترین مزایای آن عدم نیاز به انتگرالگیری ، تقارن ماتریس ضرایب و سادگی کاربرد آن است. در این روش از فرم قوی معادلات دیفرانسیل استفاده شده و حوزه حل مسئله ، با تعداد مناسبی از نقاط گرهی گسسته سازی می شود . همانند سایر روش های عددی ، این روش نیز عاری از خطا نمی باشد . از جمله منابع تولید کننده خطا در اینجا می توان به تعداد نقاط گرهی و محل قرار گیری آنها اشاره داشت . برای رفع چنین مشکلی تظریف تطبیقی نقاط گرهی کمک شایانی می کند. در این پایان نامه از الگوریتم بهینه سازی سیستم جستجوی ذرات باردار و انواع توسعه یافته آن ، به عنوان ابزاری برای تعیین موقعیت وجهت دهی نقاط گرهی استفاده می شود .این الگوریتم یکی از جدید ترین روش های بهینه سازی است که بر مبنای قوانین حاکم بر الکترو استاتیک و مکانیک نیوتنی بنا نهاده شده و کارایی آن نسبت به سایر الگوریتم های بهینه سازی به اثبات رسیده است .در این رساله برای نشان دادن کارایی روش ارائه شده، مسائلی مربوط مکانیک شکست در حوزه ترک های دو بعدی بررسی می گردد و جواب های بدست آمده با پاسخ های تحلیلی حوالی ترک و روش اجزای محدود مقایسه می شود و افزون بر آن کاهش مقدار باقیمانده خطا در حوزه های مختلف مسئله بررسی می گردد.

تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر رهبری تحول آفرین بر عملکرد عملیاتی شعب بیمه البرز سطح شهر تهران به روش توصیفی-همبستگی می باشد. به این منظور برای بررسی تاثیر رهبری تحول آفرین بر عملکرد عملیاتی از پرسشنامه رهبری تحول آفرین باس آوالیو (2000) و پرسشنامه استاندارد عملکرد عملیاتی شعب بیمه استفاده شده است (رضایی و احمدی، 1391). پرسشنامه که پایایی آنها بر اساس آلفای کرونباخ به ترتیب 0/719 و 0/879 بدست آمد. جامعه مورد مطالعه پژوهش حاضر کلیه مدیران ارشد، میانی و سرپرستان شعب بیمه البرز سطح شهر تهران می باشد. با توجه به محدودیت تعداد افراد جامعه، نمونه آماری مورد بررسی، با کل جامعه آماری برابر در نظر گرفته می شود. جهت تحلیل داده ها از آزمون همبستگی پیرسون و تحلیل رگرسیون با ورود همزمان استفاده گردید. یافته های پژوهش حاضر، حاکی از آن بود که بین رهبری تحول آفرین و عملکرد عملیاتی رابطه مستقیم و مثبتی(0/514= r) وجود دارد. علاوه براین، برای تعیین سهم رهبری تحول آفرین در پیش بینی عملکرد عملیاتی بر اساس ضرایب رگرسیون(beta)، می توان عنوان کرد که سهم مولفه های انگیزش الهام بخش، تحریک ذهنی و ملاحظات فردی به ترتیب برابر با 0/264، 0/202و 0/166 می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه فرمول بندی روش ماتریسی نیروها در تحلیل قابهای مستوی با استفاده از تئوری گرافها و برنامه ریزی کامپیوتری آن مورد نظر بوده است . کد کامپیوتری نوشته شده قابهای دو بعدی را با استفاده از تئوری گرافها با مجموعه ای از گره ها و عضوها به همراه روابط انطباقی شان شبیه سازی کرده و با ایجاد درختچه های کوتاهترین مسیر، نیروهای خارجی وارد بر سازه را به تکیه گاهها انتقال می دهد. همچنین توزیع تنش بین اعضای قاب را نیز با تشکیل سیستم های خود متعادل محلی روی سیکل های کمینه، که بطور خودکار توسط برنامه (با استفاده از الگوریتم کاوه [19]) شناسایی می شوند، محاسبه می کند و بدین ترتیب نیروهای عضوی و جابجایی های گرهی سازه تحلیل شده را بسرعت ارائه می دهد. طراحی بهینه سازه ها و دیدگاههای مختلف بهینه یابی و طراحی نیز از دیگر مباحث مطرح شده در این پایان نامه می باشد که با استفاده از این روشها می توان سازه ها را از دیدگاههای مختلفی چون توپولوژی، همبندی، وزن و غیره بهینه سازی کرد.

یکی از قویترین تئوریهایی که در رابطه با آنالیز مدلهای اجزاءمحدود، بکار گرفته شده، تئوری گراف و تئوری گراف جبری است که با تشکیل گراف مربوط به یک مدل اجزاء محدود، ترتیب گرهی مناسب ، به منظور کاهش عرض نوار ماتریسهای نواری و با روشهای مختلف توپولوژیکی و گراف تئوریکی جبری، روی آن صورت می پذیرد. در این پایان نامه، از 9 گراف برای اعمال روشهای ترتیب گرهی روی مدلهای اجزاءمحدود استفاده گردیده است و برای این منظور، روشهای تئوری گراف جبری به کار گرفته شده است و نهایتا"نتایج حاصل از 9 گراف با هم مقایسه شده است .

با توجه به توانایی های شبکه های عصبی مصنوعی، کاربرد آنها در علوم مختلف و مهندسی گسترش قابل ملاحظه داشته است . در این پایان نامه کاربرد شبکه های عصبی در بهینه سازی سازه ها مورد توجه بوده است . در بهینه سازی سازه ها بواسطه تغییر متوالی متغیرها، تحلیل سازه در دفعات صورت می گیرد که این امر موجب افزایش محاسبه می گردد. برای کاهش این زمان می توان از شبکه های عصبی بعنوان یک تحلیل کننده سریع سازه در بهینه سازی سازه ها بطور مطلوب استفاده نمود. دو نمونه از شبکه های عصبی مصنوعی که در رشته مهندسی در تقریب توابع بکار گرفته می شوند عبارتند از: شبکه عصبی انتشار برگشتی و شبکه عصبی انتشار متقابل. یکی از معایب عمده شبکه عصبی انتشار برگشتی در بهینه سازی سازه ها، سرعت کند همگرایی این شبکه است . این مشکل زمانی بیشتر مشهود می گردد که مسائل با مقیاس بزرگ مورد بررسی قرار می گیرند. زیرا در این مسائل تعداد واحدهای ورود و خروجی به تعداد قابل ملاحظه افزایش می یابد. برای بهینه سازی موثر سازه شبکه عصبی با سرعت آموزش بالا مورد نیاز است که بتوان پس از آموزش از آن بعنوان یک تحلیل گر سریع استفاده نمود. بدین منظور اصلاحاتی بر روی شبکه انتشار متقابل انجام گردیده است که بکارگیری آن منجر به سرعت زیاد آموزش و پاسخ شبکه با خطای قابل قبول شده است . در این تحقیق دو شبکه عصبی مصنوعی آموزش داده شده اند که شبکه اول برای قیود و شبکه دوم برای مشتقات قیود مورد استفاده قرار گرفته است . این شبکه های عصبی آموزش داده شده با پاسخ سریع، نیاز بهینه ساز به قیود و یا مشتقات مربوطه را تامین می نماید. روش اراده شده کلی بوده و قابل استفاده در خرپاهای مستوی و فضایی می باشد و در مقایسه با روش های متداول منجر به نتایج بسیار مطلوب شده است . توانایی های نرم افزارهای تهیه شده با اراده چند مثال عملی با روشهای کلاسیک بهینه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است .

شبکه عصبی مصنوعی که مدل آن براساس سیستم عملکرد مغز و اعصاب انسان طراحی شده اند، در زمینه های مختلف مهندسی از جمله در مهندسی عمران کاربرد پیدا کرده اند. تحقیقات فشرده و چشمگیر در 5 سال گذشته انجام گرفته، که این تحقیقات کاربردهای متفاوتی در رشته عمران برای شبکه عصبی معرفی نموده است . از جمله این تحقیقات ، تحلیل و طراحی سازه ها بوده است . چون مهندسان عمران در تحلیل و طراحی سازه با عملیات محاسباتی سعی و خطا روبرو می باشند، با مطرح شدن شبکه عصبی گامی جدید و موثر در جهت ، حل این مشکلات برداشته خواهد شد. هدف اصلی این رساله انجام مطالعه گسترده در رابطه با شبکه های عصبی مختلف از جمله شبکه با انتشار برگشتی می باشد. در این رساله شبکه های متعددی تعلیم یافته و برای طراحی بعضی از قاب های تربیت شدند. همچنین شبکه هایی بمنظور تحلیل و طراحی تربیت و تعلیم یافته اند. پس از آموزش شبکه ها، آنها تحت آزمایش قرار گرفته اند و نمودارهایی جهت نتیجه گیری از عملکرد آنها رسم و بنمایش گذاشته شده اند. در آموزش شبکه از برنامه staad iii استفاده شده است .

دراین پایان نامه، فرمولبندی روش ماتریسی نیروها به منظور تحلیل بهینه استاتیکی سازه ها ارائه شده است . برای تحلیل مدل قاب های خمشی، پایه استاتیکی توسط سه روش ترکیباتی: گسترش ، گریدی، گریدی اصلاحی و سه روش جبری: افرازگاوس - جردن، افراز lu و برگشتی افراز lu تشگیل شده اند. سپس ساختار و کارآیی این روش ها توسط نمونه های آزمایشی متعدد و متنوعی از مدل های با هندسه و الگوی توپولوژیکی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته اند. مبنای بررسی بهینگی محاسبات ، زمان، حافظه و همچنین عرض نوار پراکندگی مقادیر غیر صفر اطلاعاتی در ماتریس ضرایب دستگاههای خود متعادل bx و ماتریس نرمی g بوده اند. در میان روش های موثر برگزیده، روش ترکیباتی گسترشی محاسبات را با سرعت بیشتری و حافظه کمتری انجام داده و کاهش در عملیات کامپیوتری و هزینه های محاسباتی برای برخی موارد تا یک دهم تقلیل می یابد. کاربرد روش ترکیباتی گسترشی در برخی زمینه های دیگر تحلیل قاب های خمشی، نظیر تحلیل و طرح بهینه پلاستیک ، تحلیل غیرخطی و پردازش موازی مورد مطالعه قرار گرفته است . هر کدام از این زمینه ها توسط مثال هایی که نتایج برخی از آنها توسط پژوهشگران با روشهای متفاوت دیگر موجود بوده، مقایسه گشته و بدین صورت قابلیت روش مذکور در این موضوعات نشان داه شده اند. برای شبکه های اجزای محدود دوبعدی الگوریتم هایی بمنظور ترتیب شماره گذاری گرهها و اجزا ارائه شده اند. فرمول بندی تحلیل این مسائل توسط روش عمومی جبری فراهم گردیده است . در این روش از روند برگشتی افراز lu برای تشکیل پایه های استاتیکی استفاده بعمل آمده که تا کنون بعنوان بهترین روش جبری محاسباتی در این زمینه شناخته شده است . در این مسائل تحلیلی، وضعیت بهینگی و کارآیی روش توسط مثال های متعددی با الگوهای توپولوژیکی و هندسی متفاوت مقایسه گشته و بهترین روش ترتیب متغیرهای گرهی و اجزا مشخص شده است . معیار بهینه بودن محاسبات در این حالت بر پایه تنکی ماتریس نرمی g و عرض نوار ماتریس ضرایب دستگاههای خود متعال bx ملاحظه شده اند. در میان نمونه های آزمایشی متعدد و متنوعی که برای تحلیل بهینه سازه ای اسکلتی و محیطهای پیوسته در قالب آن پایان نامه صورت پذیرفته، خاصیت برگشتی در روش های جبری و ترکیباتی برای انتخاب دستگاههای خودمتعال نیرو با دیدگاههای متفاوتی موثر تشخیص داده شده است . در روش های جبری از مفهوم پایه پوچی و ستونهای مستقل و وابسته در معادلات تعادل گرهی و در روش های ترکیباتی از مفهوم پایه سیکلی و سیستم های درختی مستقل بدین منظور بهره برداری می گردد. روش ترکیباتی گسترشی برای تحلیل قاب های خمشی با کاربردهای مشخص شده، بعنوان بهترین الگوریتم محاسباتی در این سازه ها مطرح گشته و در مدل های اجزای محدود روش برگشتی افراز lu معیار بهینگی تحلیل را برآورد نموده است . بمنظور انجام محاسبات به روش های فوق الذکر برنامه های محاسباتی متعددی آماده گشته است .

برای آنالیز سازه های بزرگ مقیاس یا به عبارتی سازه هائی که درجات آزادی، تعداد المان ها یا تعداد گره ها از حد مشخصی زیاد باشد بحث پردازش موازی سازه ها مطرح می شود. در این روش یک سازه یا شبکه المان محدود به زیرسازه ها یا زیر دامنه های المان محدود افراز می شود و تحلیل هر قسمت در یک پردازشگر به طور مستقل و موازی با سایر قسمت ها انجام می گیرد. در این مورد بحث ها و روشهای زیادی مطرح است که عمدتا تحت عنوان روش های با پایه مهندسی و گراف تئوریکی بررسی می شوند. در روش های با پایه مهندسی شبکه fe به زیردامنه ها افراز می شود ولی در روش با پایه گراف تئوریکی می توان از تبدیلات توپولوژیکی مختلف استفاده کرد و افراز دامنه یا سازه را انجام داد. هدف این پایان نامه ارائه الگوریتم های مختلف افراز و بررسی رفتار تبدیلات توپولوژیکی مختلف در مسئله افراز و ارائه برترین گراف یا برترین تبدیل توپولوژیکی می باشد، به عبارت دیگر برای شبکه اجزاء محدود داده شده با استفاده از گراف های نه گانه معرفی شده توسط پروفسور کاوه تبدیلات توپولوژیکی صورت گرفته سپس با استفاده از روش های طیفی و طیفی برگشتی گراف افراز شده و از روی آن شبکه fe افراز می شود. سپس برای ارائه بهترین گراف تعداد گره های فصل مشترک و زمان اجرای برنامه مقایسه می شود. بنابراین ابتدا برنامه کامپیوتری تبدیلات توپولوژیکی مختلف ارائه شده سپس با استفاده از آن یکی از ماتریس هایی را که خصوصیات اتصالی شبکه را انتقال می دهد (مانند ماتریس cla) برای گراف تشکیل شده و نهایتا با ساختن ماتریس لاپلاسین گراف ، شبکه افراز شده و گره های مشترک بررسی می شوند و نتایج طی جداولی و نمودارهایی ارائه خواهند شد.

در طراحی بهینه سازه ها لازم است که سازه را در دفعات متوالی و با تغییر هندسه و مشخصات سازه ای تحلیل نمود. اگر چنانچه تحلیل مجدد با استفاده از روش های دقیق انجام گیرد در آن صورت مدت زمان محاسبه توسط کامپیوتر برای بهینه سازی بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. در چنین شرایطی روش های تقریبی تحلیل سازه ها جانشین مناسبی برای تحلیل دقیق می باشند. دستیابی به روش آنالیز تقریبی و در عین حال دقیق خصوصا برای ساختمانهایی که از لحاظ سازه ای شکل استاندارد داشته و منظم هستند بسیار مطلوب می باشد. در این پایان نامه کاربرد شبکه های عصبی به عنوان یک روش تقریبی برای تحلیل و طراحی بهینه خرپای مستوی بررسی می شود و در کنار آن مطالبی چون توپولوژی شبکه، نحوه تهیه زوجها و طریقه آموزش آن مطرح می گردد.

گراف مجموعه ای است از گره ها و اعضا و یک رابطه انطباقی که به هر عضو، یک زوج گره وابسته می کند. یک شبکه هیدرولیکی را می توان بوسیله گراف مدل کرد و با استفاده از فرمول بندی شبکه ها به کمک خواص گرافها آنرا تحلیل کرد. استفاده از تئوری گراف و کاربرد مفاهیم تئوری شبکه ها منجر به ارائه یک روش جدید در حل بهینه شبکه ها می گردد. در فصل اول این پایان نامه به معرفی روشهای متداول تحلیل شبکه های هیدرولیکی و مقایسه آنها پرداخته شده است . معرفی تئوری گراف و جبر گرافها در فصل دوم آمده است. تحلیل شبکه را زمانی بهینه گوئیم که ماتریس های مطرح در تحلیل ،سه خصوصیت زیر را داشته باشد: الف )پرصفر. ب)خوش ساختار.پ)خوش وضع. یکی از استراتژی های ارضا این خواص ، استفاده از روشهای ترتیب بهینه است، به این معنی که شماره گذاری گره ها و یا حلقه ها به گونه ای باشد که ماتریسهای شبکه خواص فوق را داشته باشند. روشهای ترتیب بهینه نیز در فصل دوم آمده است. فرمولبندی روشهای حلقه ای و گره ای برای تحلیل شبکه های هیدرولیکی با استفاده از خواص گراف ها در فصل سوم معرفی شده است. نحوه مدل کردن اجزای شبکه های هیدرولیکی از قبیل پمپ، شیر فشارشکن، مخزن ، ... توسط گراف را در فصل چهارم می توان دید. در این پایان نامه برای تحلیل بهینه یک شبکه از پایه های کمینه سیکل گراف استفاده به عمل آمده و پس از تشکیل این پایه ها، تئوری شبکه ها بکار برده شده است. این تحلیل درحالت جریان ماندگار انجام پذیرفته است. فصل پنجم به تحلیل برنامه کامپیوتری نوشته شده می پردازد.

مدل های چیدمان استاتیکی و روشهای معمول چیدمان کارگاههای عمرانی در تلفیق موثر سه مولفه فضا، زمان و تسهیلات توفیق اندکی داشته اند. ارتباط یکسویه بین برنامه زمان بندی حضور تسهیلات و چیدمان کارگاه و همچنین امکان جابجایی تسهیلات در دوره های زمانی مختلف پروژه موضوع بحث چیدمان دینامیکی کارگاه است که دراین مقوله به آن پرداخته شده است.

هدف این مجموعه معرفی روشی برای پیش بینی رفتار دینامیکی شبکه یک لایه تخت با توسل به شبکه ای با ترتیب و خصوصیات شبکه اصلی ولی با چگالی متفاوت در تعدادگره ها و المانهاست. پاسخ به شبکه اصلی می تواند از حل شبکه کوچک شده تحت بارها، شرایط تکیه گاهی و شرایط مرزی مشابه بدست آید. کاربرد دیگر مدل پیشنهادی بررسی تجربی چگالی سازه های فضاکار می باشد.می توان گفت مدل فیزیکی یک سازه می تواند با خواص سازه ای خیلی نزدیک به سازه اصلی ولی با تعداد کمتری عضو و گره در مقایسه با سازه واقعی ساخته شود. نتایج ، ناشی از بررسیهای به عمل آمده، تفسیر پارامترهای سازه واقعی را با استفاده از سازه مدل ممکن می سازند.

در سازه هایی که با سیستم مقاوم در برابر زلزله بصورت بادبندی ، الزاما اعضا بادبندی در بعضی از دهانه های آن قرار دارند. ستون های دهانه های بادبندی نشده این سیستمها در تحمل نیروی زلزله مشارکتی ندارند و به ستونهای متکی معروفند این ستونها علی رغم اینکه هیچگونه مسئولیتی در قبال بارهای زلزله ندارند الزاما جابجایی افقی سازه را باید تحمل نمایند. از انجا که مطابق ضوابط لرزه ای سازه ها باید شکل پذیری کافی جهت دستیابی به ضریب تخفیف از خود نشان دهند ناچارا ستونهای متکی نیز باید توان تحمل نیروی قائم سهم خود در شرایط حداکثر شکل پذیری را داشته باشند که محور اصلی این کار پژوهشی را تشکیل می دهد. این در حالی است که در طراحی های معمول اثر چنین پارامترهایی نادیده گرفته می شود.

در این پایان نامه با بکارگیری مفاهیمی از تئوری گراف ها، تحلیل سازه ها به روش نیروها و پاره سازه ها، روش هایی برای تحلیل بهینه سازه ها و نیز تحلیل قاب های بزرگ مقیاس با استفاده از پاره سازه ها مطرح گردیده است. از روش نیروها برای تحلیل بهینه و تحلیل قاب های بزرگ مقیاس استفاده شده است. از بین انواع روش نیروها، از روش ترکیباتی استفاده شده است. قالب های صلب دوبعدی با فرض رفتار خطی و تغییر شکل های کوچک، به روش نیروها تحلیل بهینه شده است. برای این منظور یک نرم افزار محاسباتی نظیر ‏‎force‎‏ در زبان فرتون تهیه شده است. این نرم افزار در زمان و حجم محاسباتی کمتری نسبت به نرم افزارهای دیگر مانند ‏‎sap90‎‏ تحلیل قاب های صلب دوبعدی را انجام می دهد.قاب های صلب دو بعدی بزرگ مقیاس با فرض رفتار خطی (بدون در نظر گرفتن اثرات ‏‎p-‎‏ و ...) تحلیل شده اند. برای این منظور یک نرم افزار محاسباتی دیگر بنام ‏‎subframe‎‏ در زبان فرتون تهیه شده است. در این نرم افزار کلیه اصول تحلیل موازی پاره سازه ها رعایت گردیده است . استفاده از روش پاره سازه ها ‏‎(subframe)‎‏ ، تحلیل سازه های بزرگ مقیاس را که نرم افزارهایی مانند ‏‎sap90‎‏ بعلت تعداد زیاد المان قادر به تحلیل این سازه ها نمی باشد، ممکن می سازد. کاهش حجم محاسبات، کاهش زمان عملیات کامپیوتر از دیگر نتایج حاصل از این نرم افزار است که برای مسائل تحلیل بهینه و غیرخطی و مسائل طراحی مجدد بسیار موثر است.

پایان نامه حاضر ازشش فصل تشکیل یافته است. در ابتدا تاریخچه ای از روش تئوری پلاستیک سازه ها و تعریفی کلی و مختصر از آن ارائه گردیده است. سپس به نظریه گرافها پرداخته و با مفاهیم اصلی آن آشنا می شویم. در ادامه روش ترکیباتی نیروها مورد مطالعه قرار گرفته و فرمولبندی آن بیان شده است و پایه سیکلهای مناسب بر مبنای دو الگوریتم کاوه و اسپیلوپولوس تولید شده و مورد مقایسه قرار گرفته است. پس از آن مفاهیم کلی و اساسی طرح و تحلیل پلاستیک سازه ها بیان گردیده و قضایای اساسی آن مطرح و مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از برنامه ریزی خطی، فرمولبندی طرح و تحلیل پلاستیک قابهای دوبعدی بر مبنای قضیه ایمن تئوری پلاستیک ارائه شده است. در نهایت برنامه ای کامپیوتری به زبان فرتون 77 جهت طرح و تحلیل بهینه پلاستیک ایمن قابهای دوبعدی مهیا شده و تعدادی قاب توسط آن مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آنها ارائه گردیده است.

کاربرد روش اجزا محدود در بسیاری از مسائل تحلیل و طراحی مهندسی و تحقیقاتی، رو به گسترش است و انتظار می رود در سالهای آینده نیز مورد استفاده بسیاری از مهندسان و محققان قرار گیرد. روش اجزای محدود برای تحلیل سازه ها، یک یک روش عددی قدرتمندی است که برای تحلیل مسایل پیچیده سازه ای مانند شبکه های نامنظم با بازشوهای داخلی و گوشه های نامنظم مورد استفاده قرار می گیرد. برای حصول به نتایج بهتر و دقیق تر مدل اجزای محدود با تعداد گره ها و المانهای زیاد اختیار می گردد و امروزه اجزایی با اضلاع متعدد و گره های میانی زیاد بطور گسترده ای مورد استفاده می گیرد. سازه های فضا کار نیز که کاربرد گسترده ای در سطح جهانی برای پوشش دهانه های بزرگ و پوشش سطوح با معماری خاص دارند، دارای المانها و گره های زیادی می باشند. برای سازه های علمی بزرگ بین سی تا پنجاه درصد زمان اجرای رایانه ای برای حل دستگاه معادلات مربوط به تحلیل صرف می شود . در حل مسایل بهینه یابی سازه ای و دینامیکی و مسایل غیر خطی این میزان به شدت افزایش می یابد بنابراین طبیعی است که کوشش شود تا هزینه یک محاسبه رایانه ای که تابعی از زمان اجرا و حافظه اطلاعات رایانه ای است کاهش یابد. مشخصه های بهینگی ماتریسهای اتصالی عبارت است از عرض نوار ماتریس و یا پروفیل آن که با توجه به توضیحات بالا در مورد اجزا محدود و سازه های فضا کار پر عضو تغییرات قابل توجهی در عرض نوار تک تک ردیف ها صورت می گیرد و در نتیجه طبیعی است که دنبال روشهایی بود که هم در محاسبات و هم در نحوه ذخیره سازی آنها بتوان این تغییرات را منعکس کرد. در این پایان نامه پس از معرفی روش تغییر مکانها (سختی) در تحلیل اجزا محدود و سازه ها تبدیلات توپولوژیکی مدلهای اجرا محدود که توسط دکتر کاوه تعریف شده اند برای استفاده در شماره گذاری بهینه معرفی می شوند. هدف اصلی ترتیب گرهی در اجزای محدود پر عضو است که این کار با استفاده از روشهای گراف تئوریکی جبری انجام می شود. نحوه قرار گیری درایه های غیرصفر ماتریس سختی و پراکندگی آنها در ماتریسهای اتصالی یا به عبارت دیگر الگوی ماتریس سنتی، زمان اجرای برنامه، عرض نوار و پروفیل ماتریس سفتی برای مثالها ارائه شده اند. قابل ذکر است که در مراحل مختلف پایان نامه برنامه های رایانه ای موثری نوشته شده اند مانند استخراج توپولوژی سازه از فایل ترسیمی در نرم افزار ‏‎auto cad 14‎‏ و آماده سازی آن برای تحلیل، مدل کردن سازه توسط تبدیلات توپولوژیکی معرفی شده توسط دکتر کاوه، ترتیب گرهی با استفاده از ماتریس لاپلاسین مکمل ‏‎lc‎‏ گراف در هر کدام از مدلها انجام شده است.

در این پایان نامه سعی شده است فضای حاکم بر پروژه با نگاه جامع تر از روشهای موجود به وسیله رایانه مدل سازی شود. برای رسیدن به این هدف از روش مدل سازی شیئ گرا، همراه با نگرش سیستمی جهت مدل سازی استفاده شده است. با این مدل می توان ارزش افزوده حاصل از پروژه ها را از طریق شبیه سازی پیشگوئی نمود. هدف این رساله آن است که متغیرهای مدل مانند زمان آغاز و پایان فعالیتها، نوع و تعداد منابع تخصیص داده شده برای هر فعالیت، مقدار تولید، مشخصه های تصمیم گیری به طور همزمان بهینه گردند. برای انجام این عمل از روش بهینه سازی الگوریتم های ژنتیکی استفاده شده است. همچنین برای بیان خواسته های یک مدیر از رایانه یک زبان استاندارد تعریف گردیده است. در پایان کارکرد این روش با دو مثال مورد بررسی قرار گرفته است.

چنانکه در مقدمه نیز اشاره شد، به منظور تطابق بیشتر مدل تخصیص درجه دو با شرایط کارگاه های عمرانی، مدل در دو جهت بهبود یافت. در گام اول تابع هدف برای کلیه اقلام هزینه ای (استقرار و برپایی تسهیلات، احداث مسیر بین آنها و انتقال کالا و افراد در طول مدت پروژه) اصلاح گردید. در گام دوم شیب در مدل گنجانده شد. لازم به ذکر است در مدلهای قبلی تخصیص درجه دو به موضوع شیب اصلا توجهی نشده بود. زیرا این مدلها برای طراحی کارخانه نگارش یافته بودند و معمولا در کارخانه ها اختلاف ارتفاع وجود ندارد. بنابراین سعی شد تا در مدل شرایط واقعی کارگاه های عمرانی اعم از شیب یا موانع طبیعی مانند رودخانه وارد شود.در مرحله بعد با توجه به عدم وجود راه حل قطعی برای مدلهای درجه دو از روش جستجوی تصادفی الگوریتم ژنتیک برای حل استفاده گردید. دیده شده است این روش در حل مدلهای فاقد قیودات پیچیده بسیار خوب عمل می کند. به منظور بررسی این موضوع کارگاهی با هشت تسهیلات در نظر گرفته شد. ابتدا با الگوریتم ژنتیک و سپس با بررسی کلیه حالات ممکن، مدل حل شد. نتایج توانایی الگوریتم ژنتیک را اثبات می کند. از آنجا که دقت الگوریتم ژنتیک کاملا وابسته به تنظیم مناسب عملگرهای مربوطه است، پس آزمون صحت نتایج اقدام به آنالیز حساسیت پارامترها گردید و محدوده بهینه آنها مشخص شد.

معمولا در سازه هایم تعارف فولادی، اتصالات تیر به ستون با فرض صلب کامل (گیردار) یا مفصل ایده آل مدل سازی می شوند. هر چند که این ایده آل سازی رفتار اتصالات، مراحل آنالیز و طراحی را به مقدار قابل توجهی ساد تر می کند، لیکن پاسخ سازه ایده آل شده انطباق کاملی به پاسخ سازه واقعی ندارد. به عبارت دیگر رفتار واقعی اتصالات تیر به ستون مشابه رفتار اتصالات نیمه صلب است. بنابراین برای بررسی رفتار واقعی و طراحی اقتصادی و بهینه اتصالات تیر به ستون در ساختمان های فولادی بهتر است اتصالات به صورت نیمه صلب مدل شوند.در این تحقیق، یک نوع اتصال متداول تیر به ستون فولادی که متشکل از ورق های اتصال فوقانی و تحتانی جوش شده می باشد، در 21 حالت مختلف مدل شده است. بر اساس نتایج آنالیز به روش المان محدود و تحلیل غیرخطی با استفاده از نرم افزار ‏‎ansys‎‏، رفتار دورانی مدل ها بررسی شده است.منحنی های لنگر - دوران، منحنی های خستی دورانی اتصال، مقدار درجه گیرداری اتصال با توجه به شرایط هندسی تیر، پیشنهاد رابطه لنگر و دوران و سایر پارامترها بررسی شده اند. همچنین تاثیر وجود اعضایی مثل سخت کننده های افقی داخلی و خارجی در جان نیمرخ های ستون مرکب، لچکی های فوقانی و تحتانی جوش شده به ورق های اتصال، شکاف جوش شونده در انتهای ورق اتصال فوقانی، وجود جوش کام در ورق تقویتی بال ستون و تاثیر این اعضا در مقدار درجه گیرداری اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین منحنی های لنگر - دوران مدل های تحلیلی با مدل های مشابهی که در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، مورد آزمایش قرار گرفته اند، مقایسه شده و تطابق قابل قبولی را نشان می دهند.

پژوهش حاضر با عنوان (( طراحی یک سیستم دینامیکی به منظور تجزیه و تحلیل بازار عرضه و تقاضای مسکن)) دو بخش عمده را شامل می شود. در بخش اول پس از تشخیص جایگاه بررسی مسائلی از این جنس، انواع و اقسام مدل هایی که پیش از این با اهداف مشابه درباره بازار عرضه و تقاضای مسکن وضع گردیده، مرور شده است. پس از مرور اجمالی این مدل ها و تعیین نقاط ضعف و قوت هرکدام که با توجه به نوع نگاه طراح به مسئله بروز کرده است، به بخش دوم کار پرداخته می شود. در این بخش پس از ارائه تعاریف مربوط به سیستم دینامیکی و ارائه روش کار با آن، طراحی سیستم دینامیکی مورد نظر با شناسایی جز سیستم ها و مطالعه جداگانه هریک آغاز می شود. در مورد هر جز سیستم و عناصر تشکیل دهنده آن، مطالعات لازم صورت گرفته و با ارائه تعاریف و روابط بین آنها، جز سیستم طراحی می شود. در نهایت از تجمیع این اجزا ((سیستم دینامیکی عرضه و تقاضای مسکن)) به دست می آید. این سیستم می تواند با توجه به موقعیت های مختلف از نظر شرایط حاکم بر بنگاه های عرضه، سیاست دولت محلی در زمینه مسکن، بافت جمعیتی شهر و نیز با تعیین مقادیر اولیه متغیرها، مبنای کار طراحی سیستم های کاربردی باشد. به عنوان نمونه ای از کاربرد این سیستم، در این پژوهش ((سیستم دینامیکی عرضه و تقاضای مسکن شهری در ایران)) به صورت موردی مطالعه شده و نتایج حاصله در فصل چهارم آورده شده است.

با توجه به توانایی های شبکه های عصبی در مسائل متفاوت، کاربرد این پدیده روز به روز در علوم مختلف و مهندسی بیشتر می شود. امروزه کاربرد شبکه های عصبی در مهندسی عمران جایگاه عمده ای را به خود اختصاص داده است و در مسائل متفاوتی از جمله مسائل بهینه سازی، تحلیلهای خطی و غیر خطی و تخمین پارامترهای سازه کاربرد وسیعی دارد. با توجه به زمانبر بودن تحلیلهای غیرخطی توسط نرم افزارهای تحلیل گر موجود، بدنبال روشهای جایگزین برای تحلیل این نوع سازه ها می باشند که از جمله این روشها استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در تحلیل سازه ها می باشد. انواع مختلفی از شبکه های عصبی امروزه موجود می باشد که هر کدام در مسائل خاصی کارایی بهتری دارا می باشند. دراین پایان نامه پس از مرور مختصری بر مفاهیم تحلیلهای غیر خطی و قابها با اتصالات با گیرداریهای نسبی، شبکه های مختلفی برای تحلیل قابهای دو بعدی با اتصالات باگیرداری نسبی مورد آزمایش قرار گرفته و در نهایت شبکه ای که از نظر سرعت و دقت از دقت مطلوب برخوردار است برای تحلیل این قابها توصیه شده است.

در این پایان نامه روشهای طرح بهینه پلاستیک قابهای مستوی مطالعه شده اند. پس از تعریف کلی مسئله، به مطالعه اصول و مفاهیم روش پلاستیک و متعاقب آن برنامه ریزی ریاضی پرداخته شده است. سپس برای طرح بهینه قابها روشهای تعادل گرهی، مکانیزمهای مستقل، نیروها و روش تولید همه مکانیزمها، براساس قضایای استاتیک و کینماتیک برای حالات بارگذاری منفرد و چندگانه فرمولبندی می شوند. برای تعیین وزن کمینه، لنگر پلاستیک کامل اعضا، و نیروهای مقاطع بحرانی از روش حل سیمپکس استفاده بعمل آمده است. براساس ساختار روشهای فوق و برای حل مسایل عملی برنامه های کامپیوتری تهیه شده و مثالهای عددی حل گردیده است. با استفاده از تئوری گرافها بهترین دستورالعمل تشکیل ماتریسهای مربوط به معادله تعادل معرفی و تدوین شده است. مسئله طرح بهینه فروشکنی تحت بارهای متغیر تکراری نیز تحت بررسی قرار گرفته است با توجه به اینکه طبیعت فرمولبندی مسئله غیرخطی می باشد، لذا برای حل آن دستورالعمل محاسباتی پیشنهاد شده است.

یکی از کارهای مهمی که در زمینه گراف تئوری جبری(که در تحلیل بهینه سازه ها کاربرد دارد )انجام شده توسط فیدلر بوده است. در کار ایشان خصوصیات مقدار ویژه و بردار ویژه دوم ماتریس لاپلاسین گراف معرفی شده است این بردار ویژه بعنوان بردار فیدلر شناخته شده و در قسمت بندی گراف و ترتیب گرهی استفاده می شود. در این پایان نامه یک روش موثر چند مرحله ای که توسط کاه ارائه شده است برای ترتیب گرهی مدل گراف سازه استفاده شده است. در طی مرحله فشرده سازی این روش، با یافتن یک تناظر بیشینه در دنباله ای از گراف ها، به ترتیب گراف های کوچک و کوچکتری تولید می شوند. به این منظور الگوریتم های تصادفی و دقیق تناظر را در این مرحله فشرده سازی به کار برده و مقایسه شده اند.نتایج این مطالعه نشان می دهد که در روند فشرده سازی نیازی به استفاده از الگوریتمهای دقیق که زمانبر و پیچیده می باشند نیست و الگوریتمهای تصادفی برای این منظور کافی اند.

برای شناخت ساختار لایه های خاک در یک پروژه ، بسته به گسترده آن نیاز به حفر یک یا چند گمانه و انجام آزمایشات متعددی می باشد که صرف هزینه بسیاری را در بر می گیرد . افزایش اطمینان در درونیابی ساختار و خصوصیات لایه های خاک بین گمانه ها منجر به بهبود ارزیابی زمین شناسی و در نتیجه کاهش هزینه ها شده ، امکان برنامه ریزی صحیح برای انجام عملیات ساختمانی را فراهم می آورد.