هوش مصنوعی در طراحی و محاسبات سازه های بتنی

دسته بندی موضوعی : فنی و مهندسی

زبان : فارسی

نوع فایل : PDF

تعداد صفحات : 18

وضعیت : این مقاله توسط هیات داوران پایگاه ایران ژورنال داوری شده است
فصل نامه علمی تخصصی پژوهش برتر - سال اول شماره دوم - تابستان 1404

نویسندگان :
سالار جاویدانه لیسانس عمران_عمران (سازه)
عباس برجسته کارشناسی ارشد معماری

ثبت شده توسط : ایران ژورنال

لینک مستقیم مقاله : https://iran-journals.com/doc/1443

چکیده فارسی :

تحول رویکردهای محاسباتی در مهندسی سازه موجب شکل‌گیری پارادایم داده‌محور در طراحی و تحلیل سازه‌های بتنی شده است. در این پژوهش چارچوبی یکپارچه برای بهره‌گیری از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، مدل‌های یادگیری عمیق و روش‌های بهینه‌سازی تکاملی در پیش‌بینی رفتار غیرخطی، طراحی مبتنی بر عملکرد و ارزیابی قابلیت اعتماد سازه‌های بتن‌آرمه ارائه می‌شود. ابتدا مدل‌های پیش‌بین برای تخمین مقاومت فشاری، ظرفیت خمشی و برشی، شکل‌پذیری و شاخص‌های خسارت توسعه یافته و با نتایج تحلیل اجزای محدود و داده‌های آزمایشگاهی اعتبارسنجی می‌گردند. سپس مسئله طراحی به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی چندهدفه شامل کمینه‌سازی وزن، هزینه و انتشار کربن در چارچوب قیود آیین‌نامه‌ای نظیر American Concrete Institute و Fédération internationale du béton فرمول‌بندی می‌شود. در ادامه با بهره‌گیری از مدل‌های هیبرید فیزیک‌مطلع–داده‌محور، پاسخ لرزه‌ای غیرخطی سازه تحت رکوردهای زلزله شبیه‌سازی و منحنی‌های شکنندگی و سطوح عملکرد استخراج می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که رویکرد پیشنهادی ضمن کاهش قابل توجه زمان محاسبات و هزینه طراحی، دقت پیش‌بینی رفتار و ارزیابی ریسک را بهبود داده و امکان توسعه دوقلوی دیجیتال و نگهداری پیش‌بینانه سازه‌های بتنی را فراهم می‌سازد.

کلمات کلیدی فارسی :
سازه‌های بتن‌آرمه،طراحی مبتنی بر عملکرد،بهینه‌سازی چندهدفه،یادگیری عمیق،مدل‌های فیزیک‌مطلع،تحلیل لرزه‌ای غیرخطی،قابلیت اعتماد سازه‌ای،پایش سلامت سازه،دوقلوی دیجیتال،طراحی داده‌محور