بهینه سازی هندسی سازه های فضاکار و گنبدی شکل با در نظر گرفتن کمانش اعضاء و ارتفاع متغیر گره ها با استفاده از الگوریتم وراثتی

آنالیز سازه - زلزله

مقاله 2، دوره 8، شماره 9، خرداد 1389، صفحه 11-17   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا جعفریان^* ؛ علیرضا عباس زاده

چکیده

بهینه سازی سازه ها در مهندسی عمران یعنی طراحی آنها بصورتی که هم مسایل فنی رعایت شوند و هم کمترین وزن و هزینه اجرایی را داشته باشند. سازه های فضاکار گنبدی یکی از انواع سازه هایی است که در مهندسی عمران کاربرد روز افزونی دارد. بنابراین بهینه سازی این نوع سازه ها که از عضوهای زیادی تشکیل شده است کمک بزرگی از نظر اقتصادی خواهد نمود. در سازه های گبنددی شکل با قطر دهانه ثابت، یافتن وزن حداقل سازه بستگی به موقعیت گره ها و بارگذازی آنها دارد. یکی از مشکلات موجود در مسئله بهینه سازی همگرایی موضعی می باشد. لذا استفاده از ابزاری که بتواند بر مشکل مذکور غلبه کند، ضروری به نظر می رسد. الگوریتم وراثتی که یکی از روش‌های بهینه سازی الهام گرفته از طبیعت است، بر این مشکل فائق امده است.
در این تحقیق هدف، بهینه سازی سازه های فضاکار گنبدی شکل با در نظر گرفتن کمانش کلیه اعضاء و تعیین مناسب‌ترین ارتفاع لایه ها می باشد. بدیهی است با تغییر موقعیت گره ها، سطح بارگیر گره ها نیز متغیر خواهد بود لذا تعیین بهترین موقعیت گره ها با در نظر گرفتن انحنای گنبد، به منظور دستیابی به حداقل وزن سازه بعنوان هدف اصلی این نوشتار منظور گردیده است.
به منظور نیل به اهداف فوق اقدام به تهیه نرم افزاری شده که کلیه مراحل تحلیل و طراحی و بهینه سازی سازه های مذکور را با در نظر گرفتن شرایط اخیر بوسیله الگوریتم وراثتی انجام می دهد.