تاثیر درنظر گرفتن قیود اجرایی در بهینه سازی ابعاد مقاطع قاب فولادی با استفاده از الگوریتمژنتیک

بهینه سازی مقاطع قاب های فولادی یکی از مباحث مهم و کاربردی در مهندسی عمران و سازه ها به شمار می رود. با توجه به اهمیت بالای این مقاطع در تامین استحکام و پایداری سازه ها، انتخاب بهینه آن ها می تواند تاثیر قابل توجهی بر عملکرد و هزینه های پروژه های ساختمانی داشته باشد. در سال های اخیر، الگوریتم های بهینه سازی، به عنوان ابزارهایی موثر برای حل مسائل پیچیده بهینه سازی در طراحی سازه ها مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از جنبه های مهم در بهینه سازی مقاطع، در نظر گرفتن قیود اجرایی است. قیود اجرایی شامل محدودیت ها و الزامات فنی، اقتصادی هستند که در حین طراحی و ساخت سازه ها باید رعایت شوند. در صورتی که این قیود در فرآیند بهینه سازی نادیده گرفته شوند، ممکن است نتایج به دست آمده از نظر فنی و اقتصادی نامناسب باشند. در این مقاله، به بررسی تاثیر در نظر گرفتن قیود اجرایی در فرایند بهینه سازی مقاطع قاب های فولادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک پرداخته شده است. برای این ارزیابی از یک قاب نه طبقه – یک دهانه استفاده شده است که در دو حالت بدون و با قیود اجرایی بهینه شده است. تمام فرآیند بهینه سازی با وصل کردن زبان برنامه نویسی پایتون به API ایتبس توسط کدنویسی انجام شده است. مقاطع استفاده شده برای بهینه سازی از مقاطع استاندارد موسسه فولادی ساخت و ساز فولادی (AISC) است. نتایج نمونه بررسی شده نشان داد که بهینه سازی با عدم لحاظ قیود اجرایی، ۷.۵ درصد وزن بهینه تری نسبت به لحاظ کردن آن دارد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک ، پایتون ، ایتبس ، طراحی سازه های فولادی ، API