کمینه سازی وزن سازه های خرپایی تحت قیود احتمال اندیشانه

هدف اصلی نظریه قابلیت اعتماد سیستم های سازه ای، طرح بهینه براساس مفهوم قابلیت اعتماد است. امروزه خرپاها و سازه های فضاکار به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و بنابراین هزینه تمام شده این سازه ها از یکسو و تامین ایمنی لازم برای آنها از سوی دیگر حایز اهمیت می باشد. بنابراین در این پژوهش به بهینه یابی وزن این سازه ها براساس نظریه قابلیت اعتماد (بهینه یابی احتمال اندیشانه) پرداخته تا هردو هدف فوق تامین گردد. باتوجه به اینکه الگوریتم ژنتیک ازجمله روش های بسیار مناسب در امر بهینه سازی می باشد، در تحقیق حاضر جهت بهینه یابی مورد استفاده قرارگرفته است. در فرآیند بهینه یابی احتمال اندیشانه، تابع هدف کمینه سازی وزن سازه و قیود آن احتمال خرابی مجاز اعضا، گره ها و یا سیستم سازه می باشند. در این تحقیق، از شکل احتمال اندیشانه روابط کمانش ارایه شده در آیین نامه های معتبر استفاده گردیده تا دقت محاسبات ایمنی سازه افزایش یابد. نتایج نشان می دهد که با افزایش احتمال خرابی مجاز سیستم خرپا، وزن بهینه آن کاهش می یابد. روند این کاهش وزن در ابتدا با شیب بسیار سریع و سپس با شیب ملایم رخ داده و به تدریج به مقدار ثابتی میل می کند. وزن بهینه حساسیت بالاتری به تغییرات ضریب پراکندگی در مقایسه با تغییرات احتمال خرابی مجاز دارد. وزن بهینه در حالت یقین اندیشانه و حالت احتمال اندیشانه با ضرایب پراکندگی و احتمال خرابی مجاز نزدیک به صفر اختلاف کمی دارد. البته سرعت همگرایی در حالت یقین اندیشانه به مراتب بیشتر است.