بهینهسازی وزن قابهای سهبعدی در ساختمانهای قاب خمشی فولادی متوسط با استفاده از تحلیل دینامیکی طیفی و روشهای محاسبات نرم و مقایسه نتایج
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 خیابان ولی عصر، روبروی میرداماد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
doi
10.22060/ceej.2019.15072.5823چکیده
با توجه به لزوم طراحی بهینه و اقتصادی سازهها، کاهش وزن نهایی سازه طراحی شده که رابطه مستقیم با هزینه ساخت در پروژهها دارد، اهمیت زیادی پیدا میکند. از طرفی با کاهش وزن مقاطع استفاده شده در سازه، پارامترهای مقاومتی المان مربوطه کاهش مییابد و سازه توان تحمل در مقابل بارهای وارده را از دست میدهد. پژوهش حاضر، سعی دارد با استفاده از تکنیکهای محاسبات نرم، الگوریتمی ارائه کند که علاوه بر حداقل سازی وزن سازه، تمامی قیود آییننامه نیز ارضا شود، علاوه بر آن از سرعت مناسبی نیز برخوردار باشد. در انتها نیز روشهای مختلف محاسبات نرم، شامل الگوریتم ژنتیک بهبودیافته، الگوریتم مورچگان بهبودیافته و انواع مختلفی از شبکههای عصبی دولایه و سه لایه با روشهای مختلف آموزش در روند بهینهسازی با یکدیگر و با روش رایج طراحی سازه مقایسه و نتایج آورده شده است که نتایج نشان از بهینه شدن قابل توجه وزن سازه در حدود 14 تا 33 درصد با استفاده از الگوریتم مورچگان و ژنتیک دارد و از بین این تکنیکها سرعت و دقت بالای الگوریتم مورچگان بهبودیافته نسبت به باقی تکنیکهای محاسبات نرم مشخص شده است. ضمنا برای تحلیل سازهها، علاوه بر مدلسازی سهبعدی از روش تحلیل دینامیکی طیفی استفاده شده و روند بهینه سازه برای چهار نوع سازه، منظم، نامنظم در ارتفاع، نامنظم در پالن و نامنظم در پلان و ارتفاع صورت گرفته است تا حالتهای مختلف مورد بررسی قرار گیرد.
