جواد سلاجقه - استادیار بخش مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان
حسن میرعلی محمدی - دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، بخش مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرم

در طراحی بهینه سازه، متغیرهای طراحی به نحوی محاسبه می شوند که وزن، در ضمن ارضاء کلیه محدودیت های طارحی کمینه گردد. در این مقاله سطح مقطع اعضا و ارتفاع شبکه دو لایه به عنوان متغیرهای طراحی انتخاب گردیدهاند. تابع هدف، وزن شبکه و محدودیت ها نیز حداکثر تنش و ضریب لاغری اعضا و حداکثر تغییر مکان گرهها می باشند. در هر مرحله از بهینه یابی برای محاسبه محدودیت ها بایستی دهها مرتبه سازه تحلیل گردد، این امر سبب بالا رفتن زمان بهینه سازی شده و روی آوردن به روشهای تقریبی را در پی داشته است. با استفاده از نتایج حاصل از تعداد معدودی تحلیل سازه، می توان محدودیت های طراحی را تقریب سازی کرد. تابع تقریبی مورد استفاده در این تحقیق از نوع دو نقطه ای مرتبه دوم می باشد، که در آن از اطلاعات دقیق مربوط به دو نقطه طراحی )مقدار توابع و مشتقات تا مرتبه دوم آن( استفاده می شود. تابع تقریبی مذکور در مجاورت این دو نقطه معتبر می باشد. روش بهینه سازی بکار گرفته شده، روش الگوریتم وراثتی می باشد که جهت معتبر بودن توابع تقریبی، دامنه متغیرهای طراحی آن، به بازههای کوچک تری محدود و جواب بهینه در این بازه با کمک توابع تقریبی شناسایی می شود. با توجه به خصوصیات جواب، بازه متغیرهای طراحی تغییر و این روند تا رسیدن به بهینه مناسب مسئله ادامه می یابد. این تحقیق نشان می دهد تابع تقریبی مورد استفاده، در بهینه سازی شبکه دو لایه فضاکار، تاثیر چشمگیری در کاهش زمان و رسیدن به جواب اقتصادیتر بخصوص در سازههای بزرگ دارد.

بهینه سازی، تقریب سازی، الگوریتم وراثتی، سازه فضاکار، دامنه متغیرهای طراحی