Tối ưu hóa thiết kế kết cấu khung bê tông cốt thép sử dụng thuật giải di truyền

Abstract

Trong những năm gần đây vấn đề thiết kế tối ưu kết cấu khung bê tông cốt thép (BTCT) có vai trò và ý nghĩa quan trọng cho các công trình xây dựng. Nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý của kết cấu trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật như điều kiện bền, cứng và ổn định với trọng lượng nhỏ nhất có thể, tương ứng với chi phí vật liệu ít nhất. Với yêu cầu đặt ra, việc tính toán kết cấu theo lý thuyết tối ưu là hết sức cần thiết. Luận văn này có nội dung nghiên cứu chính là xây dựng mô hình tối ưu hóa sử dụng thuật giải di truyền để giảm chi phí vật liệu xây dựng, bao gồm bê tông và cốt thép cho hệ kết cấu khung không gian BTCT. Trong nghiên cứu này, một quy trình thiết kế tối ưu một cách tự động hóa đã được thực hiện. Cụ thể là, việc tích hợp ngôn ngữ lập trình Python với phần mềm phân tích kết cấu ETABS tạo ra quy trình tối ưu hóa nhằm rút ngắn thời gian thực hiện cho các phân tích tối ưu. Mô hình tính toán tối ưu hóa được sử dụng để phân tích tối ưu chi phí vật liệu bê tông và cốt thép cho khung không gian của tòa nhà 6 tầng. Từ đó, các kết quả phân tích tối ưu hóa được tóm tắt và các hướng phát triển tiếp theo của đề tài cũng được đưa ra.