ISSN:
Website: www.jomc.vn
Tối ưu đa mục tiêu giàn thép với biến thiết kế rời rạc sử dụng phân tích trực tiếp
Tóm tắt
Sự phát triển nhanh chóng của khoa học máy tính đang mở ra nhiều hướng phát triển mới trong khoa học kỹ thuật bao gồm cả thiết kế kết cấu công trình xây dựng như hệ giàn, hệ khung, công trình cầu, v.v. Trong bài báo này, hai vấn đề tiềm năng nhất hiện nay trong thiết kế công trình giàn là phân tích trực tiếp và tối ưu kết cấu được trình bày. Ưu điểm chính của phân tích trực tiếp là các ứng xử phi tuyến của công trình được tính toán và qua đó sức kháng của toàn bộ công trình sẽ được xác định. Tối ưu kết cấu được xét đến là bài toán tối ưu có 2 hàm mục tiêu là khối lượng và chuyển vị của nút chịu điều kiện ràng buộc theo các trạng thái giới hạn khác nhau. Các biến thiết kế được xem xét là diện tích tiết diện các thanh giàn thuộc trong một tập giá trị rời rạc cho trước. Thuật toán tối ưu đa mục tiêu bầy đàn OMOPSO được sử dụng để giải quyết bài toán tối ưu. Bài toán thiết kế tối ưu cầu giàn phẳng gồm 113 thanh được xem xét để minh họa.
Tài liệu tham khảo
- . V. H. Truong, S.E. Kim. An efficient method for reliability-based design optimization of nonlinear inelastic steel space frames. Struct Multidisc Optim 2017; 56: 331-351.
- . H.A. Pham, V.H. Truong, T.C. Vu. Fuzzy finite element analysis for free vibration response of functionally graded semi-rigid frame structures. Applied Mathematical Modelling 2020; 88: 852-869.
- . H.A. Pham, V.H. Truong, M.T. Tran. Fuzzy static finite element analysis for functionally graded structures with semi-rigid connections. Structures 2020; 26: 639-650.
- . V.H. Truong, H.M. Hung, P.H. Anh, T.D. Hoc. Optimization of steel moment frames with panel-zone design using an adaptive differential evolution. Journal of Science and Technology in Civil Engineering (STCE)-HUCE 2020; 14(2): 65-75.
- . H.A. Pham, D.X. Nguyen, V.H. Truong. An efficient differential-evolution-based moving compensation optimization approach for controlling differential column shortening in tall buildings. Expert Systems with Applications 2021; 169, 114531.
- . M.H. Ha, Q.V. Vu, V.H. Truong. Optimization of nonlinear inelastic steel frames considering panel zones. Advances in Engineering Software 2020; 142: 102771.
- . V.H. Truong, S.E. Kim. A robust method for optimization of semi-rigid steel frames subject to seismic loading. Journal of Constructional Steel Research 2018; 145: 184-195.
- . V.H. Truong, S.E. Kim. Reliability-based design optimization of nonlinear inelastic trusses using improved differential evolution algorithm. Advances in Engineering Software 2018; 121: 59-74.
- . T. Vo-Duy, D. Duong-Gia, V. Ho-Huu and T. Nguyen-Thoi. An Effective Couple Method for Reliability-Based Multi-Objective Optimization of Truss Structures with Static and Dynamic Constraints. International Journal of Computational Methods 2020; 17(06): 1950016.
- . H. F. Eid, L. Garcia-Hernandez, A.h Abraham. Spiral water cycle algorithm for solving multi-objective optimization and truss optimization problems. Engineering with Computers 2022; 38: 963–973.
- . B. Nan, Y. Bai, Y. Wu. Multi-Objective Optimization of Spatially Truss Structures Based on Node Movement. Applied Sciences 2020; 10(6): 1964.
- . M. Reyes and C. Coello. Improving pso-based multiobjective optimization using crowding, mutation and edominance. In Evolutionary Multi-Criterion Optimization (EMO 2005), pages 505–519, 2005.