بهینه سازی طراحی تیرهای مختلط پروفیل فولادی-دال بتنی با استفاده از الگوریتم فراکاوشی ترکیبی جدید برمبنای الگوریتم های جستجوی سیستم ذرات باردار (CSS) و برخورد ذرات (CBO)

در طراحی تیرهای مختلط پروفیل فولادی-دال بتنی با توجه به تعداد زیاد متغیرهای طراحی و فضای جستجوی گسترده، انتخاب طرح اقتصادی با کمترین هزینه صرفا در چهارچوب مسئله بهینه سازی قابل تعریف و حل می باشد. در همین راستا استفاده از الگوریتم های فراکاوشی مورد توجه قرار می گیرند. روابط حاکم بر عملکرد الگوریتم های فراکاوشی در جستجوی نقطه بهینه جهانی به گونه ای است که در اغلب الگوریتم نیاز به بهبود در فاز اکتشاف و استخراج دارند. از این رو به منظور افزایش توانایی جستجوی الگوریتم برای یافتن نتایج بهینه، دو یا چند الگوریتم فراکاوشی ترکیب می شوند که الگوریتم فراکاوشی ترکیبی نامیده می شود. در این راستا روابط دو الگوریتم فراکاوشی جستجوی سیستم ذرات باردار (CSS) و برخورد ذرات (CBO) مورد ترکیب قرار گرفته و الگوریتم ترکیبی HCC معرفی شد. در همین راستا به منظور بررسی توانایی اکتشاف و استخراج الگوریتم ترکیبی HCC از توابع مبنای ریاضی تک گانه و چندگانه استفاده شد. نتایج بدست آمده از آزمایش توابع مبنا نشان دهنده توانایی بالای الگوریتم ترکیبی HCC در حل مسائل بهینه سازی می باشد. همچنین از الگوریتم های فراکاوشی CSS و CBO و الگوریتم ترکیبی HCC برای بهینه سازی طراحی تیرهای مختلط پروفیل فولادی-دال بتنی استفاده گردید. در این طراحی تیرهای مختلط، مجموع هزینه های ناشی از وزن پروفیل فولادی، حجم بتن دال و نصب برشگیرها به عنوان تابع هدف تعریف گردید. نتایج بهینه سازی طراحی نشان دهنده قابلیت بسیار مناسب الگوریتم ترکیبی HCC برای کاهش هزینه های طراحی تیرهای مختلط در مقایسه با الگوریتم های CSS و CBO می باشد. همچنین نتایج تحلیل حساسیت در طراحی تیرهای مختلط نشان می دهد که نتایج طراحی نسبت به طول دهانه تیر از حساسیت بسیار بالا و نسبت به شدت بار مرده از حساسیت پایینی برخوردار می باشد.

Keywords:

تبرهای مختلط , بهینه سازی , الگوریتم فراکاوشی ترکیبی , الگوریتم جستجوی سیستم ذرات باردار , الگوریتم برخورد ذرات