طراحی بهینه قابهای خمشی فولادی به روش حالات حدیبا استفاده از الگوریتم رقابت استعماری

در این مقاله برای بهینه سازی قابهای خمشی فولادی در طراحی به روش حالات حدی از الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. به این منظور برای تحلیل، طراحی و بهینهسازی قابهای خمشی فولادی، نرمافزاری در محیط MATLAB با رعایت ملاحظات طراحی به روش حالات حدی تهیه شده است تا فرآیند طرح و یافتن جواب بهینه به کمک آن انجام گیرد. این الگوریتم براساس انتخاب جایگشتی مقاطع استاندارد W برای المانهای تیر و ستون تهیه و طراحی شده است. مقاطع که محدودیتهای آئیننامهای را نیز ارضا میکند، منجر به سازهای با حداقل وزن خواهد شد. قابلیتها، مزایا و معایب این الگوریتم با طراحی نمونههای مبنا و در مقایسه با سایر الگوریتمها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از الگوریتم رقابت استعماری و بررسی آن با الگوریتمهای بهینه سازی مرسوم، نشان میدهد که این الگوریتم از سرعت همگرایی بیشتری نسبت به سایر الگوریتمها برخوردار است. الگوریتم رقابت استعماری یک الگوریتم پیوسته میباشد و مساله بهینهسازی قابهای مورد بررسی در این مقاله گسسته میباشد، به همین خاطر تغییراتی در الگوریتم داده شده تا بتوان از آن برایمساله گسسته استفاده نمود. همچنین تغییراتی در فرایند انقلاب الگوریتم ایجاد شده تا جایگشت در مطلوبترین شکل عمل کند و با آزمون و خطای متعد پارامترهای مناسب برای الگوریتم رقابت استعماری انتخاب شده است، وزن بدست آمده از الگوریتم رقابت استعماری برای قاب شش طبقه 6/8 درصد کمتر از الگوریتم تجمع ذرات 10/3 درصد کمتر از الگوریتم Harmony search میباشد و همچنین وزن بدست آمده از الگوریتم رقابت استعماری برای قاب ده طبقه 10/4 درصد کمتر از الگوریتم تجمع ذرات 10/7 درصد کمتر از الگوریتم ژنتیک می باشد.

Keywords:

قابهای خمشی فولادی , بهینهسازی , طرح به روش حالات حدی , الگوریتم رقابت استعماری