مسأله بهينه سازي به جهت صرفه جويي و حفظ منابع و زمان و در جهت بهبود مناسبات اقتصادي و پايين آوردن هزينه ها، از وظايف و مسئوليت ها و اهداف اصلي مهندسي به خصوص مهندسي عمران و سازه است. از سوي ديگر هدف اصلي در طراحي سازه هاي فولادي و به طور كلي در كليه سازه ها، ارائه ي طرحي مطمئن و اقتصادي با رعايت مفروضات بهره برداري و زيبايي مي باشد. طراحي چنين سازه اي كه علاوه بر رعايت مسائل فني، با در نظر گرفتن ملاحظات غير سازه اي، كمترين وزن و هزينه ي اجرايي را به بار آورد، طراحي بهينه ناميده مي شود. پژوهش حاضر با هدف بهينه سازي اعضاي قاب فضايي فولادي (3 بعدي) با روش هاي PSO و APSO با اعمال تخمين گر فيلتر كالمن انجام شد. بدين منظور تحقيق به روش عددي و كد نويسي بوده و نرم افزار مورد استفاده، نرم افزار متلب براي انجام الگوريتم بهينه سازي PSO و APSO و اعمال تخمين گر فيلتر كالمن بود. بدين صورت كه سازه يا قاب فضايي (3 بعدي) به وسيله نرم افزار ايتبس با مقاطع Auto-selec‎t تحليل و طراحي شده و الگوريتم PSO به فايل متني خروجي ايتبس اضافه شده و عمليات بهينه سازي روي مقاطع انجام شده و همچنين الگوريتم فيلتر كالمن جهت بر طرف كردن نويزها و خطاها يعني جواب هاي دور از واقع و غير عادي كه قيود را ارضا نمي كند به ابتدا يا انتهاي الگوريتم و فايل متني اضافه شده و دوباره توسط نرم افزار ايتبس عمليات طراحي انجام مي شود و همچنين با اعمال الگوريتم تيپ بندي خروجي هايمان، مقاطع بهينه تيب بندي شده براي قاب 3 بعدي فولادي خواهد بود. دو مسئله آزمون با استفاده از برنامه بهينه سازي براي نشان دادن كارآيي الگوريتم مورد مطالعه قرار گرفت. مقايسه نتايج الگوريتم جديد با ساير الگوريتم‌ها نشان مي‌دهد كه الگوريتم APSO با اعمال تخمين گر فيلتر كالمن نتايجي به خوبي يا بهتر از ساير الگوريتم‌ها ارائه مي‌دهد و مي‌تواند به طور مؤثر براي حل مسائل مهندسي مورد استفاده قرار گيرد. نتايج كمي نيز نشان داد كه در قاب 8 طبقه و 1 دهانه، وزن بهينه به دست آمده با الگوريتم APSO با فيلتر كالمن 34.90 كيلو نيوتن بود كه در مقايسه با ساير روش‌ها مانند GA, ACO, IACO بهترين نتيجه را نشان مي‌دهد. در قاب 15 طبقه و 3 دهانه نيز وزن بهينه باAPSO 54000 كيلو نيوتن بود كه به طور قابل توجهي كمتر از نتايج PSO, HBB-BC, ICA بود.

1403/08/22

محمدي