Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การออกแบบโครงหลังคาเหล็กอย่างเหมาะสมที่สุดโดยใช้วิธีคำนวณเชิงพันธุกรรม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Optimal design of steel roof truss using genetic algorithm

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

ฉัตรพันธ์ จินตนาภักดี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโยธา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1442

Abstract

นำเสนอการศึกษาการคำนวณออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุด สำหรับโครงหลังคาเหล็กชนิดโครงข้อหมุนโดยใช้วิธีการคำนวณเชิงพันธุกรรม เพื่อหลีกเลี่ยงการทำซ้ำในการลองผิดลองถูกของวิศวกรผู้ออกแบบ ซึ่งอาจจะใช้เวลามากกว่าที่วิศวกรผู้ออกแบบจะได้โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดและประหยัด ในการศึกษาจะพัฒนาการค้นหาคำตอบที่เหมาะสมด้วยโปรแกรม Matlab ตัวแปรที่ใช้ในการหาค่าที่เหมาะสม ได้แก่ จำนวนช่วงพาดของโครงข้อหมุนหลัก ระยะช่วงย่อยของโครงข้อหมุนหลัก ความลึกของโครงข้อหมุน รูปแบบของโครงข้อหมุนหลัก ความชันของหลังคา และจำนวนช่วงระหว่างของโครงข้อหมุน งานวิจัยนี้ใช้การเข้ารหัสโครโมโซมโดยใช้ค่าตัวแปรจริงในการคำนวณเชิงพันธุกรรม ซึ่งเหมาะสำหรับการคำนวณออกแบบโครงสร้าง การวิเคราะห์โครงสร้างใช้วิธีการรวมสติฟเนสโดยตรง (Direct stiffness method) ข้อจำกัดของปัญหาคือข้อกำหนดการออกแบบโครงสร้างเหล็กวิธีตัวคูณกำลังต้านทานและน้ำหนักบรรทุก (Load and resistance factor design) ตามมาตรฐาน AISC/LRFD 2005 และใช้น้ำหนักของโครงหลังคาเหล็กที่ต่ำที่สุดเป็นค่าเป้าหมายของปัญหา ผลการศึกษาของงานวิจัยนี้จะได้โปรแกรมที่ใช้ออกแบบโครงหลังคาอย่างเหมาะสมที่สุด ด้วยวิธีคำนวณเชิงพันธุกรรม ซึ่งสามารถค้นหาคำตอบได้ใกล้เคียงคำตอบที่เหมาะสม สามารถนำไปใช้งานได้จริง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To establish the optimal solution for steel trusses using genetic algorithm. Avoiding time consuming process for trial and error to obtain an optimum structure. In this research, the algorithm is constructed and the optimization is processed by using Matlab computer language. The unknown variable of optimization are the number of main truss span, the spacing of main truss panel, the depth of truss, the truss pattern, the slope of truss and the number of bay. The calculation process uses the real value encoding that suitable for structural design. The design method conform the AISC/LRFD 2005 specification as the constraint of the problem. Structural analysis uses the direct stiffness method. The objective of the problem is the lowest weight of the roof truss. The result gives the Matlab module that can calculate and yields near the optimum design of steel truss using genetic algorithm.

Link to Full Text

Share

COinS