Tek Katmanlı Yapraksı Kubbe Yapıların Harmoni Arama Yöntemi Kullanılarak Optimum Topoloji Boyutlandırması

Abstract

Tek katmanlı yapraksı kubbeler için harmoni arama yöntemine dayall optimum topoloji tasanm algoritmasl sunulmaktadlr. Bir müzisyenin daha iyi bir müzikal sunum arayl§l içinde uygulamaya çall§tlgl müzikal performans sürecine benzetilen harmoni arama yöntemi yakin geçmi§te geli§tirilen bir sayisal optimizasyon teknigidir. Caz dogaçlamasl, optimum çözüme ulaynaya çall§an optimum tasarlm stirecine benzer §ekilde, müzikal açldan tatmin edici uyumu bulmaya çabalar. Geliştirilen optimum tasarım algoritması, LRFD-AISC (Yük ve Dayanım Faktörü Tasarımı — Amerikan Çelik Tüzüğü Enstitüsü)'ye uygun olan davranış ve performans sınırlayıcılarını uygular. Optimum halka sayısı, tepe yüksekliği ve boru şeklindeki kesitler kubbe için tasarım değişkenleridir. Geliştirilen tasarım algoritması, bağlantı noktalarının ve eleman numaralandırılmalarının ve bağlantı noktalarının koordinat hesaplarının otomatik olarak yapılmasını L11kapsayan, kubbenin geometrik verilerini oluşturan bir yordama sahiptir. Kubbe yapılarda, narinlikten ve kusurların var olmasından dolayı bu yapıların dış yükler altında vereceği tepkiyi tahmin ederken geometrik doğrusalsızlığı göz önüne almak gerekmektedir. Dikkate alınan tasarım örneği sunulan algoritmanın etkinliğini göstermeyi amaçlamaktadır.

Harmony search method based optimum topology design algorithm is presented for single layer lamella domes. The harmony search method is a numerical optimization technique developed recently that imitates the musical performance process which takes place when a musician searches for a better state of harmony. Jazz improvisation seeks to find musically pleasing harmony similar to the optimum design process which seeks to find the optimum solution. The optimum design algorithm developed imposes the behavioral and performance constraints in accordance with LRFD-AISC. The optimum number of rings, the height of the crown and the tubular cross-sectional designations for dome members are treated as design variables. The design algorithm developed has a routine that build the data for the geometry of the dome automatically that covers the numbering of joints, and member incidences, and the computation of the coordinates of joints. Due to the slenderness and the presence of imperfections in dome structures it is necessary to consider the geometric nonlinearity in the prediction of their response under the external loading. A design example is considered to demonstrate the efficiency of the algorithm presented.