Optimization of Cold-Formed Steel Portal Frame Topography Using Real-Coded Genetic Algorithm

Phan, Duoc T.; Lim, James B.P.; Ming, Cui; Tanyimboh, Tiku T.; Issa, H.; Sha, Wei

doi:10.1016/j.proeng.2011.07.092

Cited by 8 publications

(4 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…al. [18][19] observed that a large population size needs to be used in order to obtain the optimum solution consistently. Therefore, in this paper, a niching technique is applied to maintain the diversity of the population throughout the evolutionary process, thereby enhancing the convergence to the optimum solution.…”

Section: Genetic Operatorsmentioning

confidence: 99%

Effect of serviceability limits on optimal design of steel portal frames

Phan

Lim

Tanyimboh

et al. 2013

Journal of Constructional Steel Research

View full text Add to dashboard Cite

The design of hot-rolled steel portal frames can be sensitive to serviceability deflection limits. In such cases, in order to reduce frame deflections, practitioners increase the size of the eaves haunch and / or the sizes of the steel sections used for the column and rafter members of the frame. This paper investigates the effect of such deflection limits using a real-coded niching genetic algorithm (RC-NGA) that optimizes frame weight, taking into account both ultimate as well as serviceability limit states. The results show that the proposed GA is efficient and reliable. Two different sets of serviceability deflection limits are then considered: deflection limits recommended by the Steel Construction Institute (SCI), which is based on control of differential deflections, and other deflection limits based on suggestions by industry. Parametric studies are carried out on frames with spans ranging between 15 m to 50 m and column heights between 5 m to 10 m. It is demonstrated that for a 50 m span frame, use of the SCI recommended deflection limits can lead to frame weights that are around twice as heavy as compared to designs without these limits

show abstract

Section: Genetic Operatorsmentioning

confidence: 99%

Effect of serviceability limits on optimal design of steel portal frames

Phan

Lim

Tanyimboh

et al. 2013

Journal of Constructional Steel Research

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Đối với kết cấu khung thép nói riêng, một số nghiên cứu về tối ưu dựa trên EA hoặc SI đã được triển khai [8][9][10][11][12][13][14][15][16]. Thuật toán thông dụng nhất là GA được đề xuất từ những năm 60 của thế kỷ XX [8,10,[13][14][15]. Trong [16], các tác giả đã áp dụng thuật toán DE để tối ưu một số dạng kết cấu như khung cột vát -dàn vì kèo, khung cột và xà ngang vát,... Chương trình tối ưu phát triển trong [16] đọc kết quả phân tích kết cấu được xuất ra từ phần mềm SOFISTiK dưới dạng tệp văn bản do SOFISTiK chưa cho phép kết nối trực tiếp với các phần mềm khác.…”

Section: Giới Thiệuunclassified

Tối ưu trọng lượng khung thép cột đặc dàn vì kèo sử dụng thuật toán tiến hóa vi phân

Hiếu¹,

Tuấn²,

Cường³

2019

KHCNXD

View full text Add to dashboard Cite

Kết cấu thép thường được sử dụng trong những công trình vượt khẩu độ lớn như nhà công nghiệp, nhà triển lãm, rạp hát, nhà thi đấu, sân vận động nhờ những ưu điểm như cường độ chịu lực cao, trọng lượng nhẹ. Kết cấu khung là dạng kết cấu phổ biến thường được áp dụng trong nhà công nghiệp có nhịp dưới 40 m. Bài báo giới thiệu một nghiên cứu về tối ưu trọng lượng cho khung thép bao gồm cột đặc liên kết với mái dàn vì kèo. Quá trình tối ưu dựa trên thuật toán tiến hóa vi phân được triển khai bằng ngôn ngữ lập trình VBA với các biến thiết kế là tiết diện của cột thép và các thanh dàn, hàm mục tiêu là trọng lượng của cả khung thép và ràng buộc thiết kế gồm thỏa mãn đồng thời cả trạng thái giới hạn về chịu lực và trạng thái giới hạn về điều kiện sử dụng. Việc kiểm tra các ràng buộc thiết kế này được thực hiện qua phân tích kết cấu bằng phần mềm CSI SAP2000. Một ví dụ bằng số được thực hiện để minh họa khả năng của thuật toán tối ưu. Ví dụ khảo sát một số yếu tố như hình dạng dàn, cấu tạo hệ thanh bụng của dàn với mục đích tìm ra sơ đồ hợp lý cho dạng kết cấu trên. Từ khóa: kết cấu thép; nhà công nghiệp; khung thép dàn vì kèo; tối ưu kết cấu; thuật toán tiến hóa vi phân.

show abstract

“…Saka [18] optimized steel PRFs with haunched rafters using Genetic Algorithm (GA). Phan et al [19,20] proposed Real-Coded Niching GA (RC-NGA) for the design optimization of cold-form steel portal frame buildings. In 2015, they considered stressed-skin action and the semi-rigidity of the joints for the design optimization of a coldformed steel portal frame using RC-NGA [21].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Discrete Optimum Design of Planar Steel Curved Roof and Pitched Roof Portal Frames Using Metaheuristic Algorithms

Kaveh

Dastjerdi

Zaerreza

et al. 2021

Period. Polytech. Civil Eng.

View full text Add to dashboard Cite

Portal frames are single-story frame buildings including columns and rafters, and their rafters can be either curved or pitched. These are used widely in the construction of industrial buildings, warehouses, gyms, fire stations, agricultural buildings, hangars, etc. The construction cost of these frames considerably depends on their weight. In the present research, the discrete optimum design of two types of portal frames including planar steel Curved Roof Frame (CRF) and Pitched Roof Frame (PRF) with tapered I-section members are presented. The optimal design aims to minimize the weight of these frame structures while satisfying some design constraints based on the requirements of ANSI/AISC 360-16 and ASCE 7-10. Four population-based metaheuristic optimization algorithms are applied to the optimal design of these frames. These algorithms consist of Teaching-Learning-Based Optimization (TLBO), Enhanced Colliding Bodies Optimization (ECBO), Shuffled Shepherd Optimization Algorithm (SSOA), and Water Strider Algorithm (WSA). Two main objectives are followed in this paper. The first one deals with comparing the optimized weight of the CRF and PRF structures with the same dimensions for height and span in two different span lengths (16.0 m and 32.0 m), and the second one is related to comparing the performance of the considered metaheuristics in the optimum design of these portal frames. The obtained results reveal that CRF is more economical than PRF in the fair comparison. Moreover, comparing the results acquired by SSOA with those of other considered metaheuristics reveals that SSOA has better performance for the optimal design of these portal frames.

show abstract

Optimization of Cold-Formed Steel Portal Frame Topography Using Real-Coded Genetic Algorithm

Cited by 8 publications

References 7 publications

Effect of serviceability limits on optimal design of steel portal frames

Effect of serviceability limits on optimal design of steel portal frames

Tối ưu trọng lượng khung thép cột đặc dàn vì kèo sử dụng thuật toán tiến hóa vi phân

Discrete Optimum Design of Planar Steel Curved Roof and Pitched Roof Portal Frames Using Metaheuristic Algorithms

Contact Info

Product

Resources

About