بهینه سازی چندهدفه قاب های فولادی با استفاده از الگوریتم آموزش-یادگیری مرتبسازی نامغلوب (NSTLBO)
نویسندگان
1 کارشناس ارشد سازه، گروه عمران، دانشکده مهندسی، داشنگاه زنجان
2 دانشیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان
3 کارشناس ارشد سازه، گروه عمران، دانشکده مهندسی، داشنگاه زنجان
doi
چکیده
در دهۀ اخیر استفاده از الگوریتم های فراابتکاری برای بهینه سازی سازه ها بهمنظور دستیابی به وزن کمینه و سود بیشینه، مورد توجه محققان قرار گرفته است. بهینه سازی چندهدفه بهمنظور ایجاد موازنه بین توابع هدف و بهدستآوردن جبهۀ پارتو از اهمیت بیشتری برخوردار بوده است. در این مقاله الگوریتم بهینهسازی آموزش-یادگیری (Teaching-Learning-Based Optimization) برای حالت چند هدفه توسعه داده شده است. برای بررسی کارایی الگوریتم، پنج قاب فولادی بهینهسازی شده اند که شامل سه قاب خمشی و دو قاب مهاربندی هستند. توابع هدف در این مقاله وزن سازه و جابهجایی بام در نظر گرفته شده است. مقطع المانهای سازهای قابها بهعنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده و تنش های موجود در اعضا، قیود طراحی می باشند. قاب ها توسط برنامۀ تحلیل ماتریسی نوشته شده در نرمافزار Matlab تحلیل شدهاند و طراحی آنها مطابق با ضوابط آیین نامۀ AISC-LRFD انجام شده است. نتایج بهینهسازی از جمله جبهۀ پارتو و موازنه بین توابع هدف برای مثالهای عددی ارائه شدهاند که نشاندهندۀ عملکرد و کارایی بسیار مناسب الگوریتم هستند.