ارزیابی احتمال خرابی صفحات مستطیلی با شرایط تکیه گاهی متفاوت با استفاده یک روش طول گام دینامیکی متناهی

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 3، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 19، بهمن 1396، صفحه 31-42   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v1i30.52339

نویسندگان

بهروز کشته گر^{* 1}؛ صادق اعتدالی²

¹دانشگاه زابل

²صنعتی بیرجند

چکیده

عملکرد صفحات مستطلیلی به علت تصادفی بودن بارهای وارده، خواص مصالح، ابعاد و شرایط تکیه‌گاهی ممکن است تغییر کند. در این مقاله، احتمال خرابی صفحات فلزی مستطیلی نسبت به شرایط تکیه‌گاهی مختلف با استفاده از یک روش اولین مرتبه قابلیت اعتماد بر اساس طول گام منتاهی تحت تابع عملکرد جابجایی, ارزیابی شده است. متغیرهای تصادفی مانند مصالح، بار وارده و ابعاد صفحات به کمک توابع احتمال نرمال، لوگ-نرمال در تحلیل قابلیت اعتماد در نظر گرفته شده است. یک طول گام متناهی در روش پیشنهادی قابلیت اعتماد با استفاده از قاعده امتداد جستجوی Armijo توسعه داده شده که علاوه بر سادگی، کارایی و توانمندی بالایی را دارد. نتایج نشان می‌دهد که کاهش ابعاد صفحه موجب کاهش احتمال خرابی شده و صفحات با شرایط تکیه گاهی دو انتها آزاد نسبت به صفحات با شرایط مرزی گیردار احتمال خرابی بالاتری را نشان داده‌اند. حداقل ضخامت صفحات با شرایط تکیه‌گاهی ساده جهت عملکرد مطلوب بر اساس تحلیل قابلیت اعتماد در حدود 300/(محیط صفحه)، نتیجه شده است.

کلیدواژه‌ها

روش طول کم متناهی؛ صفحات مستطیلی؛ شرایط مرزی مختلف؛ عدم قطعیت مدلسازی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

3EditNoMarkup-keshtegar.pdf

مراجع

1. Zha, Y.G., Lu, Z.H., "Fourth-Moment Standardization for Structural Reliability Assessment", Journal of Structural Engineering, Vol. 133, No. 7, pp. 916–924, (2007).

2. Keshtegar, B., Miri, M., "Introducing Conjugate Gradient Optimization for Modified HL-RF Method", Engineering Computations, Vol. 31, No. 4, pp. 775-790, )2014(.

3. Rashki, M., Miri, M., Azhdary, M.M., "A Simulation-Based Method for Reliability Based Design Optimization Problems with Highly Nonlinear Constraints", Automation in Construction, Vol. 47, pp. 24–36, (2014).

4. Keshtegar, B., "Limited Conjugate Gradient Method for Structural Reliability Analysis", Engineering with Computers, doi:10.1007/s00366-016-0493-7, Vol. 33, No. 3, PP. 621–629, , )2016(.

5. Keshtegar, B., "Chaotic Conjugate Stability Transformation Method for Structural Reliability Analysis", Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 310, pp. 866-885, )2016(.

6. Santosh, T.V., Saraf, R.K., Ghosh, A.K., Kushwaha, H.S., "Optimum Step Length Selection Rule in Modified HL-RF Method for Structural Reliability", International Journal of Press Vessels Piping, Vol. 83, pp. 742–748. (2006).

7. Keshtegar, B., Miri, M., "An Enhanced HL-RF Method for the Computation of Structural Failure Probability Based on Relaxed Approach", Civil Engineering Infrastructures, Vol. 1, No. 1, pp. 69-80, (2013).

8. کشته گر، ب،. میری، م،. شابختی، ن.، "ارائه الگوریتمی اصلاحی برای روش‌های گرادیان مزدوج غیرخطی به منظور محاسبه شاخص قابلیت اعتماد سازه‌ها"، نشریه مهندسی عمران فردوسی، سال بیست و چهارم، ش. دو، ص. 27-40، 1392.

9. Meng, Z., Li, G., Yang, D., Zhan, L., "A New Directional Stability Transformation Method of Chaos Control for First Order Reliability analysis", Struct. Multidiscipl. Optim, Vol. 55, No. 3, PP. 601–612, (2017).

10. کشته گر، ب.، میری، م.، "ارائه روشی جدید برای ارزیابی قابلیت اعتماد سازه‌ها"، مجله مدلسازی در مهندسی، سال 12، شماره 36، ص 29-42، 1393.

11. Keshtegar, B., "Stability Iterative Method for Structural Reliability Analysis Using a Chaotic Conjugate Map", Nonlinear Dynamics, Vol. 84, No. 4, pp. 2161-2174, )2016(.

12. Liu, P.L., Der Kiureghian, A., "Optimization Algorithms for Structural Reliability", Structural Safety, Vol. 9, No. 3, pp. 161-178, (1991).

13. Yang, D., "Chaos Control for Numerical Instability of First Order Reliability Method", Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 5, No. 10, pp. 3131-3141, (2010).

14. Gong, J.X., Yi, P., "A Robust Iterative Algorithm for Structural Reliability Analysis", Structural and Multidisciplinary Optimization, Vol. 43, No. 4, pp. 519–527, (2011).

15. Armijo, L., "Minimization of Functions Having Lipschits Continuous Partial Derivatives", Pac. J Math., Vol. 16, pp. 1-3, (1966).

16. Szilard, R., "Theories and Applications of Plate Analysis, Classical, Numerical and Engineering Methods", John Wiley & Sons Inc, (2004).

17. Timoshenko, S., Krieger, S., "Theory of Plates and Shells". Tokyo: McGraw-Hill, (1959).

18. Hutchinson, J. R., "On the Bending of Rectangular Plates with Two Opposite Edges Simply Supported", ASME Journal of Applied Mechanics, Vol. 59, No. 3, pp. 679–81, (1992).

19. Bhaskar K., Kaushik B., "Simple and Exact Series Solutions for Flexure of Orthotropic Rectangular Plates with any Combination of Clamped and Simply Supported Edges", Composite Structures, Vol. 63, No. 1, pp. 63–8, (2004).

20. Umasree P., Bhaskar K., "Accurate Flexural Analysis of Clamped Moderately Thick Cross-Ply Rectangular Plates by Superposition of Exact nn-Truncated Infinite Series Solutions", Journal of Reinforced Plastics and Composites, Vol. 24, No. 16, pp. 1723–36, (2005).

21. Bhaskar K., Sivaram, A., "Un Truncated Infinite Series Superposition Method for Accurate Flexural Analysis of Isotropic/Orthotropic Rectangular Plates with Arbitrary Edge Conditions", Composite Structures, Vol. 83, pp. 83–92, (2008).

22. Thompson, D. P., Scanlon, A., "Minimum Thickness Requirement for Control of Two Way Slab Deflection", ACI Structural journal, Vol. 85, pp. 12-22, (1988).