Intelligent optimization of steel structures through bim-based visual programming platform and tools
Çelik yapilarin bim tabanli görsel programlama platformu ve araçlari ile akilli optimizasyonu
- Tez No: 835978
- Danışmanlar: PROF. DR. VEDAT TOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapım-Proje Yönetimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Gezegenimiz sınırsız kaynaklara sahip olmadığından, mevcut kaynakları dikkatli bir şekilde kullanmanın önemi zaman içinde giderek daha belirgin hale gelmektedir. Bu nedenle bu tez, Görsel Programlama (VP), Yapı Bilgi Modellemesi (BIM) ve Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) kullanılarak gerilme ve yer değiştirme kısıtlamalarını sağlayan minimum ağırlıklı yapıyı Genetik Algoritma kullanarak elde etmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla anılan programların aralarındaki entegrasyon VP tabanlı kodlamalar ile sağlanmıştır. Araştırma yöntemi, farklı girdi setleriyle parametrik kafes sistemler oluşturmak için Dynamo'nun kullanılmasını, FEA sonuçlarını kullanarak her bir oluşturulan yapının ağırlık skorunu hesaplamayı, ağırlık skorlarına dayalı olarak en iyi çözümü seçmeyi ve metaheuristik algoritmalar kullanarak yeni bir populasyon oluşturmayı içermektedir. Bu tezde Genetic Algoritma (GA) operatörleri, en iyi yapısal çözümleri bulmak için görsel programlama çerçevesi içinde uygulanmaktadır. FEA yöntemi, gerilmelerin, yer değiştirmelerin ve yapının ağırlığının elde edilmesi için RSA yazılımı aracılığıyla kullanılmıştır. Önerilen yöntemi daha da geliştirmek ve BIM teknolojisinin avantajlarını göstermek amacıyla, optimizasyon sonucunda elde edilen son model Revit'e aktarılmış ve bu sayede Yaşam Döngüsü (LCA) ve maliyet gibi anallizlerin yapılması mümkün olmuştur.. Bu entegrasyon, yapısal verimlilik ve sürdürülebilirlik faktörlerini bir arada değerlendiren kapsamlı bir değerlendirme imkanı sunmaktadır. Bu tezin sonuçları, GA'ların, VP'nin ve BIM ortamlarının optimizasyon amaçları için birleştirilmesinin olasılığına dair değerli bir anlayış sunmaktadır. Bulgular, yalnızca bu araçların birleştirilmesinin gerçek dünyada uygulanabilir olduğunu göstermekle kalmayıp, aynı zamanda bu entegrasyonun optimize edilmiş model üzerinde LCA ve maliyet analizi gibi yönleri ele alma imkanı sunduğunu da vurgular.
Özet (Çeviri)
Since our planet doesn't have unlimited resources, the importance of using the existing resources carefully becomes increasingly evident over time. That is why this thesis investigates the optimization of structures using nature-inspired algorithms - specifically focusing on Genetic Algorithm (GA)- by utilizing Visual Programming (VP) and Building Information Modelling (BIM) tools to get minimum-weighed structure while satisfying stress and displacement constraints. While GAs have been extensively studied in the past, the integration of GAs with VP has remained relatively unexplored. Thus, this research also aims to make an integration between them to use the capabilities of Dynamo, Revit, and RSA which will provide the best possible design outcome. The research methodology involves employing Dynamo to create parametric trusses, calculating their fitness values by using Finite Element Analysis (FEA) results, choosing the best solution based on fitness values, and creating a new population using GA. For FEA, RSA software has been employed to get stresses, displacements, and the weight of the structure. To further enhance the proposed methodology and demonstrate the advantages of BIM, the optimized model is imported into Revit, enabling the user to analyze aspects such as Life Cycle Assessment (LCA), cost details, etc. The outcomes of this thesis offer a valuable understanding of combining VP, GAs, and BIM environments for optimization purposes. The findings not only demonstrate the feasibility of combining these tools in the real world but also emphasize that this integration provides the opportunity to increase both structural efficiency and sustainability factors.
Benzer Tezler
- Optimum design of steel structures via artificial bee colony (ABC) algorithm and SAP2000
Çelik yapıların yapay arı kolonisi (ABC) algoritması ve SAP2000 ile optimum tasarımı
CENGİZ ESER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN HASANÇEBİ
- Yapay zeka ve gökdelen tasarımı
Artificial intelligence and skyscraper design
ŞELALE ELÇİN SUNGUR DÖLGEN
Doktora
Türkçe
2023
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT TURGAY ARPACIOĞLU
- Çelik esaslı kaynakların mekanik özelliklerinin yapay sinir ağları ile tahmini
Prediction of mechanical properties of steel based welds with artificial neural networks
SABRİCAN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ TALAŞ
- Hesaplamalı tasarım yaklaşımları: Bütünleşik bir tasarım önerisi
Computational design approaches: An integrated design proposal
YEKTA İPEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
- Alüminyum 5083-H111 malzemenin delik delme işleminde kesme parametrelerinin yapay sinir ağları ile optimizasyonu
Optimization of cutting parameters in the drilling process of aluminum 5083-H111 material with ann
EMRE TEKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN ÖZSOY