بهينه سازي شبكه هاي دو لايه با كابل ها

كارشناسي ارشد

چكيده : در مواردي كه احتياج به پوشش مساحت هاي بزرگ و بدون ستون از قبيل استاديوم هاي ورزشي، آشيانه هواپيما كارخانه ها پل ها و ... باشد، از سازه هاي فضاكار استفاده مي شود. ﺍﺯموﺍﺭﺩ ﺣﺎئز ﺍﻫﻤﯿﺖ ﺩﺭ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﯾﺎﺑﯽ ﺳﺎﺯﻩ ﻫﺎي ﻓﻀﺎﮐﺎﺭ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﺳﺎﺯي وﺯﻥ ميﺑﺎﺷﺪ كه به صورت تابع هدف در الگوريتم هاي بهينه سازي تعريف مي شود ﮐﻪ ﻋﻼوﻩ ﺑﺮ كاهش ﻫﺰﯾﻨﻪ، ﻣﺰﺍﯾﺎي ﺩﯾﮕﺮي ﺍﺯ ﻗﺒﯿﻞ ﮐﺎﻫﺶ ﺟﺮﻡ و ﻧﯿﺮوﻫﺎي ﺍﯾﻨﺮﺳﯽ، ﺍﻣﮑﺎﻥ ﺍﻓﺰﺍﯾﺶ ﺩﻫﺎﻧﻪ، ﻧﯿﺎﺯ ﺑﻪ ﺍﻣﮑﺎﻧﺎﺕ و ﺗﺠﻬﯿﺰﺍﺕ ﮐﻢ ﻇﺮﻓﯿﺖتر ﺑﺮﺍي ﺣﻤﻞ و ﻧﺼﺐ ﺧﻮﺍﻫﺪ داشت. استفاده از الگوريتم هاي فراكاوشي كه از قوانين فيزيكي طبيعت الهام گرفته شده اند اين امكان را مي دهد تا براي بهينه سازي انواع مسائل پيچيده از آن ها استفاده كنيم. در اين رساله با اضافه كردن كابل ها به شبكه هاي دو لايه تخت به منظور طراحي سقف براي سالن ورزشي و آشيانه هواپيما و بهينه سازي آن با الگوريتم هاي فراكاوشي ذرات برخورد كننده بهبود يافته و الگوريتم بهينه سازي ذرات مرتعش مورد مطالعه قرار مي گيرد. هدف از بهينه سازي در اين رساله كمينه كردن وزن سازه و همچنين كاهش خيز وسط دهانه است. المان هاي شبكه دو لايه و كابل ها متغير هاي طراحي هستند. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه اضافه كردن كابل ها علاوه بر كاهش 18 و 28 درصدي وزن سازه در دهانه هاي مختلف خيز وسط دهانه هم كاهش مي يابد. روش تحقيق بر اساس ارتباط الگوريتم ها در نرم افزار برنامه نويسي MATLAB و نرم افزار المان محدود SAP2000 مي باشد به اين صورت كه پاسخ هاي حاصل از تحليل سازه در نرم افزار المان محدود توسط الگوريتم هاي بهينه سازه مورد استفاده قرار مي گيرد و اين عمل تا دستيابي به پاسخ بهينه تكرار مي شود. در تمام مثال هاي بررسي شده الگوريتم ذرات برخورد كننده بهبود يافته بهترين عملكرد را داشت و بهينه ترين وزن توسط اين الگوريتم به دست آمد. واژگان كليدي : بهينه سازي، الگوريتم هاي فراكاوشي، شبكه هاي دو لايه، تابع هدف، كابل ها

193553

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران

دكتر علي كاوه