Tối ưu đa mục tiêu giàn thép với biến thiết kế rời rạc sử dụng phân tích trực tiếp

Abstract

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.