بیهنه یابی مهارهای بازویی در سازه های بلند فولادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در سال های اخیر سازه های بلند به علت مزایای کثیر مورد توجه مهندسین قرار گرفته اند. سیستم های سازه ای بسیاری برای سازه های بلند مطرح گردیده است. از سیستم هایی که همواره مورد پسند بوده است، سیستم سازه ای اسکلت فولادی دارای مهار بازویی و کمربند خرپایی است. برای دستیابی به ارتفاع تا حد 50 طبقه سیستم مدکور بسیار کارا می باشد. از مسایلی که در طراحی این سیستم ضروری می باشد، محاسبه طبقه بهینه جهت قرار دادن مهار بازویی می باشد. با توجه به رفتار پیچیده سازه های بلند بررسی دقیق مکان بهینه مهار بازویی امری دشوار می باشد. در طی سالیان اخیر پژوهشگران و محققین بسیاری در این وادی گام نهاده اند. آنچه حاصل گردیده است، نتایجی براساس فرضیات کثیر می باشد. پژوهشگرانی همچون تارانا با تحلیل های ساده ریاضی روش هایی نه چندان قابل اتکا برای حدس اولیه مکان بهینه مهار بازویی ارائه نموده اند. هاندرکرامپ روش های مذکور را روش تئوریک نامیده است. از فرضیات روش تئوریک تحلیل سازه های بلند، همانند سازی رفتار سازه با تیر طره می باشد. بدیهی است با توجه به رفتار پیچیده سازه های بلند این فرض چندان منطقی بنظر نمی آید. شایان ذکر است، تحقیقات در دهه هایی صورت پذیرفته که دسترسی به ابر رایانه ها امکان پذیر نبوده است. امروزه با توجه به پیشرفت سریع علوم رایانه ای و الگوریتم های اکتشافی امکان تحلیل مسایل پیچیده ریاضی به کمک رایانه بوجود آمده است. از الگوریتم های اکتشافی معتبر الگوریتم ژنتیک می باشد. در این پایان نامه با استفاده از الگوریتم ژنتیک طبقه بهینه مهار بازویی مورد محاسبه دقیق قرار گرفته است. وزن سازه به عنوان تابع هدف و تنش اعضا و جابجایی نسبی طبقات (دریفت) به عنوان قیود مورد مطالعه قرار گرفته اند. محل مهار های بازویی و مقاطع تیر ها و ستون ها جز متغیر های طراحی می باشند. نتایج نشان می دهند، محل مهار بازویی تابعی از پارامترهایی متفاوت بوده و محاسبه آن مستلزم محاسبات پیچیده ای است. برنامه نوشته شده توانایی در نظر گرفتن تعداد کثیری از این پارامترها را دارد. مهار بازویی دوم جابجایی جانبی سازه را کاهش می دهد، اما این موضوع از منظر اقتصادی چندان قابل قبول نیست و این موضوع در قالب مثال های پایان نامه قابل ملاحظه است.