بهره‌جویی از راه‌کارهای فرا ابتکاری بر پایه‌ی الگوریتم ژنتیک برای بهینه‌سازی تعداد تقسیم‌ها، زاویه‌ و ساختار سامانه‌های شبکه‌ای قطری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران ، واحد ارومیه ، دانشگاه آزاداسلامی ، ارومیه ، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

doi
10.22065/jsce.2021.284618.2441
چکیده

سامانه‌های شبکه‌ای قطری سیستم‌های سازه‌ای گسترش‌پیدا کرده از سازه‌های لوله‌ای و قابی هستند و می‌توانند با کاهش چشم‌گیر لنگی برش، وزن سازه را به‌شدت کاهش دهند و به بهبود رفتار ساختمان‌های بلندمرتبه کمک کنند. در این مقاله تعداد تقسیم‌ها، زاویه‌ و ساختار بهینه‌ی سامانه‌های شبکه‌ای قطری تک و دولایه در ساختمان‌های بلند تعیین می‌شوند. برای این منظور از یک برنامه‌ی رایانه‌ای و راه‌کارهای فرا ابتکاری بر پایه‌ی الگوریتم ژنتیک و کارامبا به‌عنوان موتور تحلیل سازه بهره‌جویی شده است. در این تحلیل‌ها، رابطه‌ی بین عامل‌های ورودی شامل فاصله‌ی بین دو لایه‌، زاویه و تعداد المان‌ها و تعداد تقسیم‌های قائم و افقی با عامل‌های خروجی به‌دست آمده از تحلیل سازه به کمک موتور کارامبا، شامل بیشینه تغییرشکل‌ها، وزن و اثر پی دلتا به‌دست آمدند. بر اساس نتیجه‌های به‌دست آمده از الگوریتم‌های ژنتیک و راه‌کارهای فراابتکاری، وزن‌های به‌دست آمده برای سامانه‌های شبکه‌ای قطری دارای یک لایه در مقایسه با سامانه‌های دولایه بیشتر است. علاوه بر آن، با توجه به وزن کم‌تر، ساختار هندسی ساده‌تر، سرعت اجرای بیشتر، عدم نیاز به نیروی فنی بسیار ماهر، پایین‌تر بودن مصرف انرژی، اشغال فضای معماری کم‌تر، ایجاد فضاهای بازتر و نوردهی مناسب‌تر در سامانه‌های تک لایه نسبت به دولایه، این سامانه‌ها برای کاربرد در ساختمان‌های بلندمرتبه پیشنهاد می‌شوند.