طراحی بهینه سازه های بتن آرمه با استفاده از الگوریتم PSO

کاهش هزینه های ساخت در طراحی هر سازه ی جدید از اهداف اصلی طراحان سازه است. در تحقیق حاضر تلاش کردیم تا مساله طراحی بهینه با در نظر گرفتن هزینه ساخت را در قابهای بتن ارمه براساس سه روش مقایسه کنیم.طراحی سازه ها بر اساس آیین نامه ACI318-08 انجام شد. بهینه سازی سازه های بتن ارمه بسیار پیچیده تر از سازه های فولادی می باشد،که علت این امر،وجود ابعاد مختلف برای اعضا و ارایش های مختلف برای ارماتور گذاری می باشد. در سازه های فولادی فقط یک ماده مورد استفاده قرار گرفته و هزینه ی سازه مسقیما با وزن سازه در ارتباط است، این در حالیست که در سازه های بتن ارمه،به دلیل وجود مواد مختلف سه هزینه ی مختلف شامل بتن،ارماتور و قالب بندی لحاظ می گردد و هر یک از این پارامترها بر روی هزینه ی نهایی سازه اثر می گذارد.بنابراین مساله بهینه سازی وابسته به اندازه ی مقاطع و کمیت ارماتورها می تواند باعت کمینه شدن هزینه ی نهایی سازه باشد.روش بهینه سازی دسته ذرات(PSO) یک روش نسبتا جدید برای حل مسایل بهینه سازی است.این الگوریتم بهینه سازی به دلیل پتانسیل بالا در مدل سازی مسایل مهندسی و برنامه نویسی کامپیوتری ساده،از محبوبیت بالایی برخوردار است.این الگوریتم بهینه سازی شباهت های زیادی با سایر الگوریتم های بهینه سازی دارد.تمامی این الگوریتم ها بوسیله ی عملگرهای شبیه سازی شده ی تکامل که بصورت تصادفی انتخاب می شوند،بر روی فضای طراحی جستجو می کنند.بعضی تفاوت ها نیز در نوع عملگرهای مورد استفاده جهت بدست اوردن راه حل های جدید و مکانیزم انتخاب جمعیت اولیه،وجود دارد.ایراد اصلی این نوع الگوریتم ها،سرعت همگرایی کند آنهاست که بار محاسباتی روند بهینه سازی را افزایش میدهد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، قاب بتن آرمه ، روش الگوریتم جامعه پرندگان ، pso