معمولا سوله ها در انواع مختلفی ساخته می شوند یکی از کاربردی ترین آن ها سوله هشتی است. نام این سوله نشان دهنده ظاهر آن است و دو شیب به صورت متقارن تاج یا راس آن را تشکیل می دهند. البته ممکن است شیب ها متقارن نباشند و وابسته به شرایطی که موجود است، نوع تقارن را انتخاب کنید.
سوله دو شیب معمولا به نام های دو شیب یا شیب دو طرفه نیز شناخته می شود. هم اکنون شما می توانید این نوع سوله را در بسیاری از سوله های ساخته شده ببینید. معمولا این نوع سوله در مناطقی که با شدت بارش برف زیاد است، نصب می شود. در این مقاله از سایت بیستون سازه قرارست بهینه سازی سوله هشتی را با الگوریتم ژنتیک بررسی کنیم. همراه ما تا انتهای این مقاله باشید.
سوله هشتی چیست و چه ویژگی هایی دارد؟
سوله هشتی یک نوع سوله است که سقف آن به شکل یک مثلث متقارن یا نام نامتقارن یا دوشیب طراحی شده است. این نوه سوله به دلیل سادگی ساخت، مقاومت بالا و امکان استفاده از جرثقیل سقفی کاربرد دارد. شیب این سوله معمولا در بین 10 تا 25 درصد در نظر گرفته می شود.
طراحی نامتقارن معمولا برای بهره گیری بیشتر از نور خورشید یا در مواردی که نیاز به فضای بیشتر در یک سمت سوله وجود دارد استفاده می شود. فراموش نکنید که علت محبوبیت سوله هشتی، بخاطر سادگی در ساخت و ساز و اجرا است. در واقع سوله هایی که در این مدل ساخته می شوند، مقاومت بالایی داشته و می تواند در برابر نیروهای باد و برف عملکرد بهتری از خودشان نشان دهند.
الگوریتم ژنتیک در مهندسی سازه چیست
طبیعت همیشه بهترین درس را به ما می دهد و فرقی ندارد چه در حوزه ساخت و چه در حوزه های نظامی یا پزشکی، می توانیم استفاده زیادی از طبیعت داشته باشیم. الگوریتم ژنتیک یکی از بهترین روش های بهینه سازی است که سعی شده در آن از طبیعت الهام بگیریم.
نام ژنتیک آن نیز به علت رعایت اصول تکامل طبیعی برای آن انتخاب شده است. این الگوریتم از طبیعت موجودات زنده و نقش وراثت در تکامل تدریجی آن ها به در بهینه سازی استفاده می کند. به زبان ساده تر اگر بخواهیم این الگوریتم را در سوله سازی تعریف کنیم، ابتدا الگوریتم با تعدادی طرح اولیه برای سازه شروع می شود.
مزایای بهینه سازی سوله با الگوریتم ژنتیک
بهینه سازی سوله ها با الگوریتم ژنتیک دارای مزایای زیادی است. از افزایش تا کاهش هزینه ها همگی تاثیر زیادی در سازی سوله با الگوریتم ژنتیک دارد. در این مقاله شما می توانید انواع مزایای بهینه سازی سوله با الگوریتم ژنتیک را بخوانید.
کاهش هزینه ها
الگوریتم ژنتیک با تحلیل دقیق پارامترهای طراحی و شبیه سازی هزاارن حالت های مختلف می تواند بهینه ترین حالت ممکن برای طراحی سوله را پیدا کند. این بهینه سازی باعث کاهش مصرف مصالح، حذف اجزای غیر ضروری و انتخاب مناسب ترین ابعاد می شود که به طور مستقیم در کاهش هزینه های ساخت و اجرا موثر است. شما می توانید برای اطلاعات بیشتر مقاله « روش محاسبه وزن نهایی سوله» را بخوانید.
افزایش سرعت و دقت در ساخت سوله
به کمک الگوریتم ژنتیک، فرایند طراحی سوله به صورت خودکار و هوشمند انجام می شود که باعث افزایش سرعت در فاز طراحی و تصمیم گیری مهندسی می شود. این الگوریتم با تحلیل مجموعه بزرگی از داده ها بدون خطای انسانی بهترین گزینه ها را انتخاب می کند.
طراحی ایمن و استاندارد
الگوریتم ژنتیک در فرایند بهینه سازی، معیارهای ایمنی و استانداردهای فنی را نیز در نظر می گیرد. این الگوریتم ها قادرند بارهای وارده، نقاط ضعف سازه ای و عوامل محیطی را شبیه سازی و تحلیل کنند تا طرح نهایی از حداکثر پایداری برخوردار باشند. نتیجه این عمل سوله ای است که هم زمان با اقتصادی بودن تمامی استاندارد ها را نیز رعایت می کند.
مراحل اجرای بهینه سازی در طراحی سوله هشتی
برای بهینه سازی در طراحی سوله هشتی، یک سری مراحل باید طی شوند. الگوریتم ژنتیک در هر حوزه ای که استفاده شود می تواند مراحل مختلفی داشته باشد. در ادامه به مراحل اجرای بهینه سازی در طراحی سوله هشتی اشاره خواهیم کرد.
مرحله ایجاد جمعیت اولیه
سوله هشتی دارای دو سطح شیبدار است که از یک نقطه در وسط سقف به دو طرف پایین می آیند. این شیب معمولا بین 10 تا 25 درصد در نظر گرفته می شود اما ممکن است بسته به شرایط آب و هوایی نیاز های خاص پروژه، تغییر کند.
مرحله ارزیابی
در مرحله دوم هر طرح جمعیت با استفاده از یک تابع هدف مانند کمترین وزن سازه، کمترین هزینه، بیشترین مقاومت را در برابر زلزله بررسی می شود. این مرحله بسیار مهم است چرا که ممکن است مراحل بعدی را تحت تاثیر قرار دهد.
مرحله انتخاب
طرح های بهتر از نظر تابع هدف (مانند طرح هایی که کمترین هزینه را دارند) انتخاب می شوند تا در نسل بعدی از روی آن ها طرح ایجاد شود. در این مرحله، طراحی های برتر از میان جمعیت اولیه بر اساس مقدار تابع هدف انتخاب می شوند تا فرآیند های تولید نسل جدید شوند. هدف از این مرحله حفظ ویژگی های مطلوب و حذف پاسخ های ضعیف تر است.
مرحله ترکیب
در این مرحله از طراحی های انتخاب شده برالی تولید طراحی های جدید استفاده می شود. این فرایند که آن را با نام ترکیب می شناسند که چند طراحی را با هم ترکیب می کند. حاصل این فرایند طراحی های جدیدی هستند که می توانند کیفیت سازه را بالا ببرند.
مرحله جهش
برای افزایش تنوع ژنتیکی جمعیت و جلوگیری از گیر افتادن در نقاط بهینه محلی، مرحله جهش اعمال می شود. در این مرحله، برخی از ویژگی های جدید به صورت تصادفی تغییر داده می شوند. این تغییرات کوچک می توانند به یافتن راه حل های نوآورانه و بهینه کمک کرده و پویایی الگوریتم را حفظ کنند.
مرحله تکرار
در این مرحله تمامی مراحل ارزیابی، انتخاب، ترکیب و جهش به صورت تکراری انجام می شوند تا زمانی که یک طرح مناسب پیدا شود. با تکرار این مراحل و پاسخ ها طرح نهایی بهتر می شود و در نهایت یک طراحی بهینه برای سوله هشتی ارائه می شود که تعادل مناسبی بین عملکرد سازه و هزینه ساخت فراهم می کند.
سخن پایانی
در این مقاله از سایت بیستون سازه شما را با مزایا و مراحل استفاده از الگوریتم ژنتیک آشنا کردیم. این الگوریتم می تواند سازه ای با کیفیت و مقاوم برای شما تحویل دهد و سوله های هشتی نیز بیش از قبل در برابر شرایط محیطی مقاوم باشند.در صورت تمایل به نصب انواع سوله می توانید با پشتیبانی بیستون سازه در ارتباط باشید.