استفاده از الگوریتم فرااکتشافی گرگ خاکستری برای طراحی بهینه قاب های ساختمانی بتن آرمه با استفاده از تحلیل دینامیکی و سیستم دوفازی

علی رغم اهمیت مصالح بتنی در صنعت ساختمان و تاثیر آن در مصرف انرژی و آلودگی های محیط زیستی، چرخه تولید و به خصوص میزان و مقدار مصرف آن براساس طراحی های سنتی در حال حاضر مناسب نیست. بنابراین برای یافتن حداقل وزن و بهینه سازی سازه های واقعی در ساختمان ها پژوهشگران به دنبال راهکارهای بهینه طراحی هستند. در این مطالعه طراحی بهینه پرچالش قیمت و وزن در قاب های خمشی بتن آرمه دوبعدی با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین قیود متعددی شامل قیود مقاومتی، قیود بهره برداری و قیود اجرایی تحت اثر همزمان بارهای ثقلی و زلزله درنظر گرفته شده است. در این پژوهش متغیرهای طراحی مقاطع تیرها، مقاطع ستون ها و جهت قرارگیری ستون ها در پلان می باشند که جهت قرارگیری ستون ها در پلان برای اولین بار بعنوان متغیر طراحی در نظر گرفته شده است. برای انتخاب مقاطع تیرها و ستون ها از یک کاتالوگ لیست وسیع استفاده شده است. همچنین با توجه به پیچیدگی و گستردگی فضای جستجو از روش دو فازی برای حل مسئله بهینه سازی قاب های خمشی استفاده گردید. در این تحقیق قاب دوبعدی سه دهانه و سه طبقه با گروه بندی مشخص مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد با این روش تحقیق پاسخ ها حداقل ۶ درصد کاهش هزینه نسبت به شرایط مشابه داشته که موجب صرفه جویی مصالح و کاهش هزینه ها خواهد شد.

کلیدواژه ها:

بهینه یابی مسکن اقتصادی ، سازه های بتنی ، فرااکتشافی الگوریتم گرگ خاکستری ، سیستم دو فازی ، تحلیل دینامیکی