بهینه یابی موقعیت بادبندها با استفاده از الگوریتم ژنتیک

یکی از رایج ترین سیستم ها برای مقابله با بارهای جانبی در سازه های فولادی، سیستم بادبندی است. با توجه به اینکه موقعیت بادبندها بر هزینه المان های سازه ای و هزینه فونداسیون و در نتیجه هزینه کل سازه تاثیر می گذارد، به منظور کاهش هزینه ها و هدر ندادن منابع طبیعی، بهینه یابی موقعیت بادبندها بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی این پایان نامه بهینه یابی توپولوژی و اندازه است که در این راه از الگوریتم ژنتیک بعنوان یک تکنیک بهینه یابی اکتشافی استفاده شده است. همچنین به منظور پیشرفت پاسخ ها و در نظر گرفتن عدم دقت ها در مسئله، از منطق فازی و ترکیب آن با الگوریتم ژنتیک (فازی ژنتیک) استفاده شده است. برای تابع هدف و قیود از تابع عضویت دو خطی استفاده شده است و نشان داده خواهد شد که جواب های بهتر و در مدت زمان کمتر نسبت به تابع عضویت خطی حاصل می شود. در این تحقیق و در فازی ژنتیک، تابع شایستگی جدیدی با در نظر گرفتن یک مقدار واقعی برای پارامتر ارضا کلی معرفی می شود.همچنین به منظور تسریع نرخ همگرایی و کاهش هزینه های محاسباتی تابع جریمه ای به تابع شایستگی اضافه می شود و با حال یک مثال کفایت روش پیشنهادی نشان داده خواهد شد در تابع هدف بهینه یابی هزینه، هزینه المان های سازه ای و هزینه فونداسیون با توجه به وجود یا عدم وجود شمع در نظر گرفته شده است. همچنین با کاهش تعداد متغیرهای طراحی و در نتیجه کاهش ابعاد فضای طراحی، الگوریتم فضای طراحی کوچکتری را برای یافتن بهینه کلی بررسی می کند، بنابراین اندازه المان ها بعنوان متغیر طراحی وارد مسئله نمی شود. در انتها دیده می شود که با استفاده از تکنیک پیشنهادی و در بهینه یابی هزینه و با افزایش تعداد طبقات، برای افزایش سختی طبقه و کاهش نیروی کششی در بادبند و در نتیجه جلوگیری از ایجاد کشش زیر پی، دو دهانه بادبندی در طبقه ای که قطری اول پایان یافت قرار میگیرد. همچنین در تمامی مثال ها وزن سازه بهینه شده در بهینه یابی هزینه بیشتر از وزن سازه بهینه شده در بهینه یابی وزن است.