بهینه سازی سازه های خرپایی تحت قید فرکانس با استفاده از ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم اجتماع ذرات
کد مقاله : 4374-IRAST
نویسندگان:
محمد قلی نژاد *1، عیسی سلاجقه2
1دانشجوی کارشناسی ارشد باهنر کرمان
2استاد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران
چکیده مقاله:
بهینه‌سازی از مباحث جدیدی می‌باشد که در رابطه با طراحی بهینه سازه‌ها موردتوجه قرار گرفته است. به‌طورکلی عمده‌ترین هدف شاخه‌های مختلف بهینه‌سازی سازه‌ها کاهش مصالح مصرفی، تمرکز مصالح در بخش‌هایی که بیشترین تأثیر را در انتقال نیروهای خارجی به تکیه‌گاه دارند و سبک کردن سازه بدون صرف‌نظر کردن از قیود می‌باشد. با توجه به وجود تعداد زیاد عضو در سازه‌های خرپایی نسبت به سازه‌های دیگر، بهینه‌سازی این سازه‌ها می‌تواند به مقدار قابل‌توجهی در کاهش هزینه‌ها و مصرف مصالح مؤثر باشد. مسئله بهینه‌سازی خرپاها با توجه به پر عضو بودن این سازه‌ها و پیچیدگی فضای طراحی نیاز به الگوریتم قوی دارد که به‌صورت اکتشاف تصادفی در مسیرهایی گام بردارد که دارای کوتاه‌ترین فاصله به سمت مقدار بهینه باشد. الگوریتم موردنظر باید دارای قابلیت بالایی در عبور از بهینه محلی باشد. ازاین‌رو الگوریتم‌ ژنتیک می تواند ابزاری مناسب برای حل این‌گونه مسائل باشد. از طرفی الگوریتم استفاده‌شده باید دارای نرخ همگرایی بالایی باشد. در تحقیق حاضر به‌منظور بهره وری از هردو ویژگی یاد شده با استفاده از ترکیب روش‌های ژنتیک و اجتماع ذرات به بهینه‌سازی سازه‌های خرپایی پرداخته شده و نتایج با سایر الگوریتم‌های رایج مقایسه شده است.لازم به ذکر است جهت بهینه سازی از نرم افزار Matlab 2014 و جهت تحلیل از نرم افزار SAP2000 v16 استفاده شده است. در مجموع بر اساس نتایج حاصله و مقایسه آن ها با روش های دیگر، نشان داده شده است که روش استفاده شده نسبت به روش های دیگر عملکرد مطلوب تری دارد.
کلیدواژه ها:
بهینه سازی، سازه های خرپایی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم اجتماع ذرات، ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم اجتماع ذرات
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است