Çelik kafes yapıların biyoloji tabanlı sezgisel bir algoritma ile şekil ve enkesit optimizasyonu
Shape and sizing optimization of steel truss structures with a biology-based heuristic algorithm
- Tez No: 963195
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM BEHRAM UĞUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Şırnak Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, yapısal mühendislikte çelik kafes yapıların optimizasyonu için yenilikçi bir sezgisel yöntem olan Akciğer Performansına Dayalı Optimizasyon (Lung Performance-Based Optimization - LPO) algoritmasının etkinliği incelenmiştir. LPO algoritması ile yapısal sistemlerin taşıma kapasitesi, dayanıklılığı ve elastik davranışı esas alınarak, yapı elemanlarının optimum boyutlandırılması ve yerleşimi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, enkesit optimizasyonu için dört farklı çelik kafes yapı ve şekil optimizasyonu için yine dört farklı çelik kafes yapı üzerinde algoritmanın performansı değerlendirilmiştir. Optimizasyon sürecinde eleman gerilmeleri, deplasmanlar ve burkulma kriterleri göz önünde bulundurularak statik analiz gerçekleştirilmiş; bu amaçla MATLAB ortamında Matris Deplasman Yöntemi'ne dayalı bir analiz programı geliştirilmiştir. Literatürde ilk kez bu tez kapsamında, 288 elemanlı üç boyutlu bir çelik kafes sistemin hem şekil hem de enkesit optimizasyonu gerçekleştirilmiş; elde edilen sonuçlar SAP2000 yazılımı ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Düğüm noktası deplasmanları, eleman uç kuvvetleri ve dayanım oranlarında tam uyum sağlanmış, geliştirilen programın güvenilirliği teyit edilmiştir. Elde edilen bulgular, LPO algoritmasının geniş çözüm uzaylarında hızlı ve güvenilir sonuçlar üretebildiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, lokal minimumlara takılmadan global optimuma yakın çözümler bulmada yüksek başarı sağladığı gözlemlenmiştir. Bu yönleriyle LPO, yapısal tasarım optimizasyonunda yaygın olarak kullanılan sezgisel yöntemlerle karşılaştırıldığında etkili ve tercih edilebilir bir yöntem olarak değerlendirilebilir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effectiveness of the Lung Performance-Based Optimization (LPO) algorithm, an innovative heuristic method for the optimization of steel truss structures in structural engineering, has been investigated. The LPO algorithm aims to optimize the sizing and placement of structural elements based on the load-carrying capacity, durability, and elastic behavior of structural systems. Within this scope, the algorithm's performance was evaluated on four different steel truss structures for cross-section optimization and four different steel truss structures for shape optimization. During the optimization process, static analysis was performed by considering element stresses, displacements, and buckling criteria; for this purpose, an analysis program based on the Matrix Displacement Method was developed in the MATLAB environment. For the first time in the literature, both shape and cross-section optimization of a three-dimensional steel truss system with 288 elements were performed within the scope of this thesis; the results obtained were verified by comparing them with the SAP2000 software. Full agreement was achieved in node point displacements, element end forces, and strength ratios, confirming the reliability of the developed program. The findings revealed that the LPO algorithm can produce fast and reliable results in large solution spaces. Additionally, it was observed that the algorithm achieved high success in finding solutions close to the global optimum without getting stuck in local minima. In this regard, LPO can be considered an effective and preferable method when compared to heuristic methods commonly used in structural design optimization.
Benzer Tezler
- Çelik kafes yapıların çözüm ve boyutlandırılmasında bilgi teknolojilerinin kullanılması
Usage of information technology to analyze and design of steel truss structures
MURAT YAKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. FAHRİ BİRİNCİ
- Çelik uzay kafes çatı sistemli salon tipi yapıların deprem davranışı
Earthquake response of hall structures with steel space roof system
NURİ BİRKAN DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ZEKİ AY
- Prefabrike çelik uzay kafes çatı sistemli büyük açıklıklı yapıların sismik performansı
Seismic performance of large span structures with prefabricated steel space truss roof system
ZÜLEYHA ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ZEKİ AY
- Kafes sistem analojisine sahip hafif çelik tonoz yapıların öksetik tasarımı ve deprem performanslarının araştırılması
Investigation of the auxetic design and earthquake performance of lightweight steel vault structures with truss system analogy
OĞUZHAN AKARSU
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
- Sıcaklık etkisi altındaki çelik köprü yapıların guguk kuşu arama algoritması ile optimum tasarımı
Optimum design of steel bridge structures under the influence of temperature with cuckoo search algorithm
MERYEM KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiBayburt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSA ARTAR