بهینه سازی ضخامت دال تخت با ضخامت ثابت و متغیر با و بدون تیر پیرامونی به روش الگوریتم ژنتیک

در سالهای اخیر بهینه سازی ابعاد در ساخت سازه های مکانیکی، فضایی، دریایی وخودروسازی افزایش یافته است. یکی از دلایل عمده این امر، دستیابی به مقاومت مطلوب به همراه کاهش وزن سازه می باشد. از اهداف این تحقیق طراحی بهینه، بهینه سازی دال با ضخامت ثابت و متغیر؛ با و بدون تیر پیرامونی است، به طوری که با حد اقل ضخامت؛ دال بیشترین بار ممکن را تحمل نماید تا به مرحله گسیختگی نهایی برسد. تابع برازندگی به صورت چند هدفه است، که ترکیبی از مقاومت بیشینه دال، خیز مجاز دال و بار گسیختگی نهایی و فاصله هر نقطه از دال از تکیه گاه ها میباشد. بنابراین مساله مذکور یک مساله کمینه سازی و بیشینه سازی بطور همزمان می باشد - کمینه سازی ضخامت و خیز نهایی و بیشینه سازی لنگر و بار گسیختگی نهایی. متغیرهای طراحی شامل ضخامت، فاصله هر نقطه ی دال از تکیه گاه و نوع سیستم دال می باشند که به صورت گسسته می باشند. مقدار فولاد تقویت دال ثابت در نظر گرفته شده و برای تحلیل از روش استاتیکی استفاده شده است. از اهداف اصلی این تحقیق چگونگی تلفیق توابع کمینه سازی و بیشینه سازی چند هدفه بطور همزمان و نیز بدست آوردن بار گسیختگی نهایی دال است که تحت آن خیز دال از حد مجاز معرفی شده در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان تجاوز نکند. الگوریتم ژنتیک که یکی از روشهای بهینه سازی الهام گرفته از طبیعت است، بر این مشکل فایق آمده است. به منظور نیل به اهداف فوق اقدام به تهیه کد نرم افزاری در محیط MATLABگردیده که کلیه مراحل تحلیل، طراحی وبهینه سازی ضخامت دال را با در نظرگرفتن شرایط اخیر بوسیله الگوریتم ژنتیک انجام می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با یک ترکیب قابل قبول از لحاظ مقدار لنگر مثبت و منفی در هر نقطه و ضخامت، یک دال قادر به تحمل بارهای مطلوبی از نظر مقدار میباشد.

کلیدواژه ها:

دال تخت ، بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک ، بار گسیختگی ، خیز مجاز ، نوارهای طراحی