Çelik Çerçevelerin Genetik Algoritma Yöntemiyle 2018 Türk Çelik Tasarım Yönetmeliğine Göre Optimum Tasarımı
Abstract
Yapısal taşıyıcı sistemlerinin optimum tasarımı yapı mühendisliğinde önemli bir konudur. Tasarımdaki amaç yeterli güvenliği sağlayan en ekonomik yapıyı oluşturmaktır. Öte yandan, bu amaç doğrultusunda projelendirilen yapıların ise, etkiyen yükler altındaki davranışının kabul edilebilir sınırlar içinde kalması gerekmektedir. Böylece, etkiyen yüklere emniyetle, belirli rijitlikle dayanabilen ve ağırlığı minimum olan yapının belirlenmesi, optimum tasarım problemini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, çelik bina çerçevelerinin 2018 Türk Çelik Yönetmeliği’nin yük ve tasarım koşullarıyla Genetik Algoritma yöntemi kullanarak optimum tasarımı yapılmıştır. Tasarımlarda gerekli koşulları sağlayan minimum ağırlıklı çerçevelerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Öncelikle Genetik Algoritma optimizasyon yöntemini, çerçeve analizi ve Türk Çelik Tasarım Yönetmeliği koşullarıyla birleştiren bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Her aşamada programın doğruluğu test edilerek diğer aşamalara geçilip ve sonunda tüm aşamalar birleştirilmiştir. Program doğru çalıştıktan sonra geliştirilen programla farklı boyutlarda iki çerçeve örneğinin optimum tasarımı yapılarak sonuçlar SAP 2000 programının tasarımlarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca geliştirilen yöntemin üstün ve zayıf yanları değerlendirilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen Genetik Algoritma yönteminin çelik çerçeve tasarım örneklerinde SAP 2000 programının tasarımlarına göre daha hafif çerçeveler elde edilmiştir.
Keywords
Çelik çerçeveler, Genetik algoritma, Optimum tasarım, SAP 2000
References
- Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik. (2018). Erişim Tarihi: 10.02.2024. [Çevrimiçi]. Erişim Adresi: https://csb.gov.tr/.
- J. H. Holland, Adaptation in Natural and Artificial Systems. Michigan: The university of Michigan Press, 1975.
- D. E. Goldberg, Genetic Algorithm in Search Optimization and Machine Learning. New York: Addison-Wesley Publishing Company, 1989.
- M. P. Saka, “Optimum Design of Steel Frames with Stability Constraints,” Computer and structures, c. 41, sayı. 6, ss. 1365-1377, 1991.
- A. Daloğlu ve M. Armutçu, “Genetik Algoritma ile Düzlem Çelik Çerçevelerin Optimum Tasarımı”, Teknik Dergi, c. 9, sayı. 42, ss. 483-487, 1998.
- S. Ö. Değertekin, “Yarı-rijit Birleşimli Çelik Çerçeve Sistemlerin Genetik Algoritma Yöntemiyle Optimum Tasarımı,” Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır, 2001.
- S. Bekiroğlu, “Genetik Algoritma ile Çelik Çerçevelerin Optimum Boyutlandırılması,” Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, 2003.
- S. Ö. Değertekin, M. Ülker ve M. S. Hayalioğlu, “Uzay Çelik Çerçevelerin Tabu Arama ve Genetik Algoritma Yöntemleri ile Optimum Tasarımı”, İMO Teknik Dergi, c. 17, sayı. 83, ss. 3917-3934, 2006.
- G. Y. Bayar, “Çerçeve Taşıyıcı Sistemlerin Optimum Tasarımı,” Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır, 2008.
- T. Şeker, “Düzlemsel Çelik Çerçevelerin Genetik Algoritma ile Optimizasyonu,” Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2008.