Geri Dön

Optimum design of pin-jointed 3D dome structures using global optimization techniques

Global optimizasyon teknikleri kullanılarak üç boyutlu mafsallı kubbe yapıların optimum tasarımı

  1. Tez No: 166869
  2. Yazar: YAVUZ SARAÇ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN HASANÇEBİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Optimizasyon, Yapı Optimizasyonu, Evrimsel Algoritmalar, Genetik Algoritmalar, Tavlama Simülasyonu, Kubbe Yapılar, Mafsallı Yapılar, Açıklık vıı, Optimization, Structural Optimization, Evolutionary Algorithms, Genetic Algorithms, Simulated Annealing, Dome Structures, Pin- Jointed Structures, Span Length
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 227

Özet

Öz GLOBAL OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ KULLANILARAK ÜÇ BOYUTLU MAFSALLI KUBBE YAPILARIN OPTİMUM TASARIMI Saraç, Yavuz Yüksek Lisans, înşaat Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yard. Doç. Dr. Oğuzhan Hasançebi Kasım 2005, 205 sayfa Zor türev hesaplamaları, tasarım kümesini yeterli derecede araştırmaksızın lokal bir optimuma yakınsama, başlangıç çözümüne fazlasıyla bağımlılık ve ayrık ve karma tasarım değişkenlerini ele alabilme yeteneğinden yoksunluk klasik (konvansiyonel) optimizasyon tekniklerinin başlıca yetersizlikleridir. Bu nedenle evrimsel optimizasyon metotları, optimizasyon alanındaki araştırmacılar arasında kayda değer bir ilgi çekmiştir. Genetik algoritmalar ve tavlama simülasyonu evrimsel optimizasyon metotlarının başlıca temsilcilerindendir. Bu teknikler klasik optimizasyon tekniklerinde karşılaşılan zorlukların üstesinden gelebilecek güçlü ve modern stratejiler olarak ortaya çıkmış ve önemli ilgi görmüş ve popülarite vıkazanmıştır. Bu tekniklerin temelinde yatan kavramlar ve dolayısıyla onların algoritmik modelleri, optimizasyon ile doğada yer alan olaylar arasındaki benzerliklerin saptanmasıyla kurulmuştur. Genetik algoritmalar Darwin'in en güçlü olanın yaşaması prensibini kopyalarken, fiziksel sistemlerin tavlama işlemi tavlama simülasyonunca uyarlanmıştır. Öte yandan, kubbe yapılan engelsiz geniş açıklıklı alanlar için yapılan yapı sistemleri içinde en çok tercih edilenlerdendir. Kubbelere, minimum yüzey alam ile maksimum hacmi kaplamaları nedeniyle özel bir ilgi duyulmuştur. Bu özellik kullanılan malzeme yönünden ekonomi sağlamaktadır. Böylece bu iki konuyu birleştirilmesi kubbe sistemlerin optimum çözümlerinin üretilmesini olanaklı kılmaktadır. Bu tez, genetik algoritmalar ve tavlama simülasyonu tekniklerinin, optimum yapı tasarımının nispeten basit problemlerden çok daha kompleks nitelikli problemlerine uzanan uygulamalarında kullanımını araştırmaktadır. Bu tezde, öncelikle her iki teknik ilgili problemlere elverişliliği ve uygulanabilirliği açısından incelenmektedir. Daha sonra gerçek yaşam koşullarından alınmış pek çok deneme problemi, genetik algoritmalarının ve tavlama simülasyonu tekniklerinin diğer ayrık ve sürekli metotlarla kıyaslanması için ele alınmaktadır. Elde edilen sonuçlar, bu tekniklerle üç boyutlu mafsallı kubbe yapıların optimum tasarımının daha etkin bir şekilde kullanılması açısından, bazı öneriler ışığında geniş olarak tartışılmaktadır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT OPTIMUM DESIGN OF PIN- JOINTED 3D DOME STRUCTURES USING GLOBAL OPTIMIZATION TECHNIQUES Saraç, Yavuz M.Sc, Department of Civil Engineering Supervisor: Asst. Prof. Dr. Oğuzhan Hasançebi November 2005, 205 pages Difficult gradient calculations, converging to a local optimum without exploring the design space adequately, too much dependency on the starting solution, lacking capabilities to treat discrete and mixed design variables are the main drawbacks of conventional optimization techniques. So evolutionary optimization methods received significant interest amongst researchers in the optimization area. Genetic algorithms (GAs) and simulated annealing (SA) are the main representatives of evolutionary optimization methods. These techniques emerged as powerful and modern strategies to efficiently deal with the difficulties encountered in conventional techniques, and therefore rightly attracted a substantial interest and IVpopularity. The underlying concepts of these techniques and thus their algorithmic models have been devised by establishing between the optimization task and events occurring in nature. While, Darwin's survival of the fittest theory is mimicked by GAs, annealing process of physical systems are employed to S A. On the other hand, dome structures are among the most preferred types of structures for large unobstructed areas. Domes have been of a special interest in the sense that they enclose a maximum amount of space with a minimum surface. This feature provides economy in terms of consumption of constructional materials. So merging these two concepts make it possible to obtain optimum designs of dome structures. This thesis is concerned with the use of GAs and S A in optimum structural design of dome structures, which range from some relatively simple problems to the problems of increased complexity. In this thesis, firstly both techniques are investigated in terms of their practicality and applicability to the problems of interest. Then numerous test problems taken from real life conditions are studied for comparing the success of the proposed GA and SA techniques with other discrete and continuous optimization methods. The results are discussed in detail to reach certain recommendations contributing to a more efficient use of the techniques in optimum structural design of pin-jointed 3-D dome structures.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    268792

    Optimum design of double-layer grid systems: Comparison with current design practice using real-life industrial applications

    Çift katmanlı uzay kafes sistemlerinin optimum tasarımı: Gerçek endüstriyel uygulamaları kullanarak mevcut tasarım çalışmaları ile karşılaştırma

    YILMAZ AYDINCILAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. OĞUZHAN HASANÇEBİ

  2. Tez No

    255212

    Optimal wind bracing systems for multi-storey steel buildings

    Çok katlı çelik binaların optimum rüzgar bağlantı tasarımları

    İLYAS YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZHAN HASANÇEBİ

  3. Tez No

    439483

    Modeling of the lateral load resistance of masonry infilled frames with innovative steel ties

    Yenilikçi çelik bağlar içeren yığma dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin yatay yük direncinin modellenmesi

    MIRSALAR KAMARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. OĞUZ GÜNEŞ

  4. Tez No

    353702

    Sürtünme karıştırma kaynak yöntemiyle birleştirilmiş alüminyum-magnezyum sisteminin mikro ark oksidasyonu

    Micro arc oxidation of aluminum-magnesium system joined by fricton stir welding

    EMİR KARAÇAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  5. Tez No

    77609

    Çerçevelerin elektronik tablolarla optimum boyutlandırılması

    Optimum design of frame by means of spreadsheets

    ÇİĞDEM KELEŞOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Eğitim ve ÖğretimFırat Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÜLKER

Geri Dön