بهینه سازی آرایش نامنظم گروه شمع ها با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک تحت بارگذاری نامتقارن

در طراحی فونداسیونها بسیار متداول است که در ابتدا فونداسیونی سطحی با سیستم پی رادیه برای انتقال بارهای روسازه به خاک، به عنوان اولین گزینه مد نظر قرار گیرد و سپس در صورت عدم کفایت باربری ژئوتکنیکی یا جهت کاهش نشستهای فونداسیون، از گروه شمع در زیر آن استفاده شود. هنگامی که یک پی شمعی در خصوص یک پروژه ضرورت می یابد لازم است با انجام یک تحلیل هزینه ای با در نظر داشتن معادلات نشست و ظرفیت باربری تعداد، طول و قطر شمع، بهینهترین آرایش شمع های مورد نیاز را با حداقل هزینه تعیین نمود. در گذشته روشهای کلاسیک شامل روشهای عددی و تحلیلی در بهینه سازی سازه ها استفاده می گردید اما هریک از این شیوه ها محدودیتهای خاص خود را دارند. امروزه با گسترش مسائل بهینه سازی و اهمیت رسیدن به بهینه کلی و عدم پاسخگوئی روش های کلاسیک، از روشهای جستجوی تصادفی همه جانبه فضای مسئله استقبال بیشتری شده است. به عنوان مثال الگوریتم ژنتیک یکی از روشهای تکاملی می باشد که از روند تکامل موجودات زنده طی نسلهای مختلف الهام گرفته شده است. این الگوریتم در بهینه سازی سازه ها به طور وسیعی مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق با استفاده از برنامه MATLAB و عناصر و عملگرها موجود در الگوریتم ژنتیک جهت بهینه سازی آرایش نامتقارن و هزینه اجرای شمع ها تحت بارگذاری نامتقارن وارد بر پی استفاده شده است. بدین صورت که متغیرها و توابع هدف مسئله مورد نظر تعیین شده و سپس با بهره گیری از روش الگوریتم ژنتیک و محیط برنامه نویسیMATLAB برنامه کامپیوتری تدوین گشته است. هدف این برنامه تأمین کلیه شرایط فنی و اجرایی و تعیین پارامترهای طراحی جهت دستیابی به جواب بهینه میباشد. روند بهینهیابی گاه ممکن است منجر به کاهش 50 درصدی هزینه طرح نیز شود.

Keywords:

بهینه سازی , گروه شمع , الگوریتم ژنتیک , بارگذاری نامتقارن