بهینه سازی سازه های خرپایی تحت قید فرکانس با استفاده از ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم اجتماع ذرات

بهینه سازی از مباحث جدیدی می باشد که در رابطه با طراحی بهینه سازه ها موردتوجه قرار گرفته است. به طورکلی عمده ترین هدف شاخه های مختلف بهینه سازی سازه ها کاهش مصالح مصرفی، تمرکز مصالح در بخش هایی که بیشترین تاثیر را در انتقال نیروهای خارجی به تکیه گاه دارند و سبک کردن سازه بدون صرف نظر کردن از قیود می باشد. با توجه به وجود تعداد زیاد عضو در سازه های خرپایی نسبت به سازه های دیگر، بهینه سازی این سازه ها می تواند به مقدار قابل توجهی در کاهش هزینه ها و مصرف مصالح موثر باشد. مسئله بهینه سازی خرپاها با توجه به پر عضو بودن این سازه ها و پیچیدگی فضای طراحی نیاز به الگوریتم قوی دارد که به صورت اکتشاف تصادفی در مسیرهایی گام بردارد که دارای کوتاه ترین فاصله به سمت مقدار بهینه باشد. الگوریتم موردنظر باید دارای قابلیت بالایی در عبور از بهینه محلی باشد. ازاین رو الگوریتم ژنتیک می تواند ابزاری مناسب برای حل این گونه مسائل باشد. از طرفی الگوریتم استفاده شده باید دارای نرخ همگرایی بالایی باشد. در تحقیق حاضر به منظور بهره وری از هردو ویژگی یاد شده با استفاده از ترکیب روش های ژنتیک و اجتماع ذرات به بهینه سازی سازه های خرپایی پرداخته شده و نتایج با سایر الگوریتم های رایج مقایسه شده است.لازم به ذکر است جهت بهینه سازی از نرم افزار Matlab 2014 جهت تحلیل از نرم افزار SAP2000 v16 استفاده شده است. در مجموع بر اساس نتایج حاصله و مقایسه آنها با روش های دیگر، نشان داده شده است که روش استفاده شده نسبت به روش های دیگر عملکرد مطلوب تری دارد.

Keywords:

بهینه سازی , سازه های خرپایی , الگوریتم ژنتیک , الگوریتم اجتماع ذرات , ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم اجتماع ذرات