بهینه سازی طراحی سازه های فضا کار با استفاده از الگوریتم جستجوی افشان و مقایسه با عملکرد الگوریتم ژنتیک

امروزه با توجه به نیاز به اجرای سازه های با دهانه های بزرگ و ارتفاع نیاز به اجرای سازه های فضا کار بطرز چشم گیری مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از سازه های فضا کار در بسیاری از پروژه ها در سراسر جهان گواه قاطعی برمزایای قابل توجه این نوع سازه می باشد. از جمله مزایای این سازه می توان به قابلیت پوشش دهانه های بزرگ با تکیه گاههای میانی محدود، قابلیت توسعه سازه در سطح و ارتفاع، استحکام سازه، سبکی وزن آن، داشتن نمای ظاهری جذاب،سادگی و امکان ساخت سریع آن اشاره نمود. با توجه به فضای تصمیم گسترده در این مسئله، جهت تعیین پاسخ بهینه ازالگوریتم های فراکاووشی مانند الگوریتم ژنتیک و الگوریتم جستجوی افشان استفاده گردیده و جهت تحلیل سریع سازه با کمک API نرم افزار sap 2000 سازه به صورت دقیقتر نسبت به روشهای تقریبی همانند شبکه عصبی مصنوعی استفادهگردیده است . به عنوان مطالعه موردی به بیان بهینه سازی سازه ی شبکه ای فضاکار دولایه پرداخته شده و ساختار آن از قبیل متغیرهای تصمیم مسئله و تعیین تابع کمینه کردن وزن سازه و همچنین قیود مسئله شامل عدم تخطی از حدود مجازتنش و لاغری در اعضاو جابجایی در درجات آزادی گره ها، مشخص گردیده است. تشریح کنترل های طراحی بر مبنایآئین نامه فولاد ایران صورت گرفته است.نتایج حاصل از بهینه سازی این سازه حاکی از آن است که الگوریتم جستجوی افشان scatter search در یافتن پاسخ بهینه مسئله طراحی سازه های فضاکار با الگوریتم ژنتیک قابل رقابت بوده و حتی تا حدودی عملکرد بهتری نیز دارد.

Keywords:

بهینه سازی , سازه های فضاکار , الگوریتم جستجوی افشان , الگوریتم ژنتیک