Vol. 14 No. 06 (2024): Journal of Building Materials and Construction
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Multi-objective optimization of one-storey industrial steel buildings according to TCVN 5575:2012

Trần Trung Hiếu , Nguyễn Ngọc Thắng

Keywords:

Optimization
Multi-objectives
Industrial steel buildings
TCVN 5575:2012
NSGA-II

Abstract

Industrial steel structures are preferred in construction due to their cost-effectiveness, rapid construction, and large span capabilities. However, selecting appropriate dimensions for columns and beams is a challenge due to complex design requirements. In this study, we present a multi-objective optimization method aimed at improving the cross-sectional dimensions of industrial steel frames. The goal is to minimize the total weight and the top displacement of the columns while ensuring safety and usability according to the TCVN 5575:2012 standards. The optimization problem is solved using the NSGA-II genetic algorithm, demonstrating high efficiency in achieving the established optimization goals. The results indicate that this method effectively optimizes the design of steel frames.

User Navigation

PDF (Tiếng Việt)

How to Cite

Trần Trung Hiếu, & Nguyễn Ngọc Thắng. (2024). Multi-objective optimization of one-storey industrial steel buildings according to TCVN 5575:2012. Tạp Chí Vật liệu & Xây dựng - Bộ Xây dựng, 14(06), Trang 84 – Trang 90. https://doi.org/10.54772/jomc.06.2024.814

References

  1. Thuật, Đ. V., Hòa, N. Đ., Cường, N. V., Hùng, T. V., „Ảnh hưởng của động đất tác dụng dọc nhà đối với kết cấu thép nhà công nghiệp một tầng có cầu trục“, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng (TCKHCNXD) – ĐHXDHN 2020, 14(3V), 23-35.
  2. TCVN 5575:2012 – Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
  3. Truong, V. H., Hung, H. M., Anh, P. H., Hoc, T. D., „Optimization of steel moment frames with panel-zone design using an adaptive differential evolution“, Journal of Science and Technology in Civil Engineering (JSTCE) – HUCE 2020, 14(2), 65-75.
  4. Pham, H. A., Nguyen, D. X., Truong, V. H., „An efficient differential-evolution-based moving compensation optimization approach for controlling differential column shortening in tall buildings“, Expert Systems with Applications 2021, 169, 114531.
  5. Truong, V. H., Tangaramvong, S., Papazafeiropoulos, G., „An efficient LightGBM-based differential evolution method for nonlinear inelastic truss optimization“, Expert Systems with Applications 2024, 237 (Part B), 121530.
  6. Truong, V. H., Pham, H. A., Huynh Van, T., Tangaramvong, S., „Evaluation of machine learning models for load-carrying capacity assessment of semi-rigid steel structures“, Engineering Structures 2022, 273, 115001.
  7. Truong, V. H., Pham, H. A., „Support Vector Machine for Regression of Ultimate Strength of Trusses: A Comparative Study“, Engineering Journal 2021, 25(7), 157-166.
  8. Kravanja, S., Zula, T., „Cost optimization of industrial steel building structures“, Advances in Engineering Software 2010, 41, 442-450.
  9. Phan, D. T., Mojtabaei, S. M., Hajirasouliha, I., Ye, J., Lim, J. B. P., „Coupled element and structural level optimisation framework for cold-formed steel frames“, Journal of Constructional Steel Research 2020, 168, 105867.
  10. Tuấn, V. A., „Tối ưu trọng lượng khung thép nhà tiền chế sử dụng thuật toán tiến hóa vi phân“, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng (TCKHCNXD) – ĐHXDHN 2010, 4(1), 50-56.
  11. Hiếu, N. T., Tuấn, V. A., Cường, N. Q., „Tối ưu trọng lượng khung thép cột đặc dàn vì kèo sử dụng thuật toán tiến hóa vi phân“, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng (TCKHCNXD) – ĐHXDHN 2019, 13(5V), 55-64.
  12. Cao, T. S., Pham, H. A., Truong, V. H., „An efficient algorithm for multi-objective structural optimization problems using an improved pbest-based differential evolution algorithm“, Advances in Engineering Software 2024, 197, 103752.
  13. Truong, V. H., Cao, T. S., Tangaramvong, S., „A robust machine learning-based framework for handling time-consuming constraints for bi-objective optimization of nonlinear steel structures“, Structures 2024, 62, 106226.
  14. Hùng, M.S., „Nghiên cứu bài toán tối ưu đa mục tiêu khung thép sử dụng phân tích trực tiếp“, Tạp chí Xây dựng 2023, 05/2023, 86-89.
  15. Hòa, L.Q., Trung, V.D., Trung, N.T., „Thiết kế tối ưu đa mục tiêu cho kết cấu móng cọc“, Tạp chí KHCN Xây dựng 2018, số 3/2018, 50-60.
  16. Deb, K., Pratap, A., Agarwal, S., Meyarivan, T., „A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II“, IEEE Trans. Evol. Computation 2002, 6(2):182-197.
  17. Hiếu, T.T., Đức, T.A., Hùng, T.V., „Tối ưu tiết diện nhà thép công nghiệp một tầng với biến rời rạc bằng thuật toán tiến hoá vi phân cải tiến“, Tạp chí KHCN Xây dựng 2024, số 3/2024, 31-37.