بهینه سازی طراحی سازه های خرپای دو بعدی و سه بعدی با استفاده الگوریتم تکامل مجتمع های مخلوط شده (SCE-UA)

استفاده از خرپاهابرای ساره های کوتاه و بلند در گذشته و حال یک ضروت بوده و می باشد. با توجه به هزینه روز افزونمصالح لازم است جدید ترین روشها در احتیار گرفته شود تا طراحی ها با رعایت کامل ضوابط آیین نامه های ساختمانی کاملااقتصادی صورت گیرند.تیوری بهینه سازی این مزیت را دارد که می تواند علاوه بر رعایت کلیه شوابط آیین نامه ای سبکترینیا ارزانترین طرح را ارایه دهد.یکی از موثرترین روشها, بهینه سازی استفاده ازالگوریتم تکامل مجتمع های مخلوط شده (SCE) می باشد که در این مقالهمورد توجه قرار گرفته است.فواید این روش در طراحی سازه ها مشابه فواید دیگر الگوریتمها مانند الگوریتم اجتماع مورچه و یاالگوریتم ژنتیک است، الگوریتم اجتماع پرندگان ، الگوریتم HS ویا HPSO یک الگوریتم جست وجوی سراسری است وبرگرفته ازبهترین ویژگی های چند الگوریتم موجود از جمله الگوریتم ژنتیک و معرفی مفهوم ترکیب جوامع است.روش SCE یک الگوریتم جست وجوی سراسری است که دوان و همکاران (9) آن را معرفی کرده اند و برگرفتهازبهترین ویژگی های چند الگوریتم موجود از جمله الگوریتم ژنتیک و معرفی مفهوم ترکیب جوامع است. در این روش،جست وجو از یک جمعیت تصادفی از نقاط درون فضای امکان پذیر شروع می شود . این جمعیت به جوامع مختلفی تقسیمشده که هر کدام براساس ابعاد مسایله دارای تعداد نقاط خاصی است . هر جامعه براساس فرایندهای تولید مثل که از شکلهندسی پیچیده ای استفاد می کنند، جست وجورا در جهت های مناسب هدایت می کند . در دور های تناوب تکامل، تمامجوامع دوباره مخلوط می شود وجمعیت دیگری با خصوصیات مناسب تر به وجود می آید ودر نهایت جمعیت بهست آمادهدوباره در یک سری از ازجوامع دسته بندی می شود . باا ادامه جست وجو، تمام جمعیت تمایل دارد به سمت همسایگی بهینهسراسری حرکت کند . در واقع روش SCE روشی تکاملی متشکل از دو بخش کلی به نام SCE و CCE ست.برای بارگذاری نوع اول SCE وزن بهینه 5490.74lb بعد از 5000 آنالیز سازه ای پیدا نموده است. وزن بهینه سازه برایالگوریتم های BB–BC, SA, HPSO, و GA به ترتیب 5490.74، 5490.74، 5531.98 و 5613.84lb بدست آمده است.وزن بهینه سازه بدست آمده توسط الگوریتم SCE با الگوریتم های دیگر برابر می باشد ولی از نظر انحراف معیار استانداردومیانگین عملکرد بهتری دارد. در خرپاهای مورد مطالعه عملکرد الگوریتم SCE در مقایسه با سایر الگوریتم ها مناسب بوده است.ودر مواردی که بهینه بدست آمده با سایرالگوریتم هامشابه بوده است از نظر معیار استاندار و میانگین نتایج و همچنین نرخهمگرایی بهتری نشان داده است.