بهینه سازی طراحی گنبدهای فضاکار با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی

طراحی سازه های ویژه و غیررایج، نظیر سازه های مشبک فضاکار، از دیر باز به عنوان یک چالش مهندسی توجه جامعه مهندسین عمران و معماری را به خود جلب کرده است. این سازه ها به علت برخورداری از ویژگی های متمایزی چون سبکی، استحکام و زیبایی کانون توجه مهندسین بوده اند. در مقابل همه مزایایی که با این سازه ها ارائه می دهند، طراحی آنها با پیچدگی ها و دشواری های خاصی همراه است. گنبدها به علت انحناءهای دو و سه طرفه تدابیر و روش های طراحی خاصی را می طلبند. در این تحقیق سعی بر آن بوده است که روش ها و الگوریتم هایی جدید و کاربر دی برای طراحی هندسه و سایز گنبدهای تکلایه و دولایه مشبک فضاکار ارائه شود. در ابتدا با ارائه ی ایده ی استفاده از توابع پارامتریک ریاضی، از منظر جدیدی به پارامترهای طراحی هندسی نگریسته شده و یک روش سایزبندی اصلا ح شده برای مواجهه با طراحی سطح مقاطع اعضای این سازه ها در پی شگرفته شده است که با ترکیب این روش ها از تعداد پارامترهای طراحی تا حد امکان کاسته خواهد شد. رو ش های پیشنهادی برپایه ی الگوریتم های فراتکاملی اجتماع ذرات و ژنتیک و نیز ابزارهای هوش مصنوعی مانند منطق فازی و الگوریتم ژنتیک است. درنهایت، با ارائه مثال های عددی برای هر کدام از روش های پیشنهادی و با طراحی چندین گنبد مشهور، نشان داده می شود که روش های پیشنهادی به شکل موثری قادر به کاهش وزن سازه های گنبدی بوده و می توانند طرح هایی با مطلوبیت بالا ارائه دهند

Keywords:

سازه ی فضاکار , گنبد دولایه , طراحی بهینه , ا لگوریتم ژنتیک , الگوریتم اجتماع ذرات , منطق فازی