Optimum Design of Industrial Precast Buildings By Harmony Search Algorithm

Abstract

In this study, a solution model that can design precast industrial buildings, mostly constructed one-storey in Turkey, is developed using heuristic harmony search (HS) algorithm. In the study, 6 m high and 3 spans typical precast building is designed for different soil types by considering the Turkish Earthquake Code and standards. In order to examine sensitivity of developed solution model, numerous analyses performed with five different parameter groups. Results indicate that code compliant optimum precast building design can be made with HS algorithm providing all given constraints.

Keywords

• Precast buildings, Harmony search, Optimum design.

Prefabrik Endüstri Yapılarının Armoni Araştırması Yöntemiyle Optimum Tasarımı

Öz

Bu çalışmada sezgisel armoni araştırma optimizasyon tekniği ile Türkiye'de çoğunlukla tek katlı olarak inşa edilen prefabrik endüstri yapıların tasarımının yapılabildiği bir çözüm yaklaşımı geliştirilmiştir. Çalışmada, 6 metre yüksekliğinde ve 3 açıklığa sahip tipik bir prefabrik bina Deprem Yönetmeliği ve Türk Standartları dikkate alınarak farklı zeminler için boyutlandırılmıştır. Geliştirilen çözüm yaklaşımının duyarlılığını test etmek amacıyla beş farklı parametre grubu ile çok sayıda analiz yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, armoni araştırması optimizasyon tekniği ile verilen tüm kısıtların sağlanarak yönetmelik uyumlu optimum tasarımının yapılabildiğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Prefabrik binalar, Armoni araştırması, Optimum tasarım.

References

1. Palanci, M., "Mevcut Prefabrik Sanayi Yapılarının Deprem Performansının Bina Envanterlerine Dayalı Tahmini", Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, 125 s, 2010.
2. Özden, K., “Prefabrike İnşaata Şartname Hükümleri ve Prefabrike Hesap Esasları”, İnşaat Teknolojileri Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Türkiye Deprem Vakfı, İstanbul, 1997.
3. Ersoy, U., “Prefabrik Yapıların Deprem Etkileri Altında Davranışı”, Prefabrike İnşaat Teknolojileri Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Türkiye Deprem Vakfı, İstanbul, 1997.
4. Özmen, G., Yüzügüllü, O. & Zorbozan, M., “Yeni Deprem Yönetmeliğinin İrdelenmesi”, Türkiye Deprem Vakfı, TDV/TR 97-006, İstanbul, 1997. Yapılar Bakımından
5. Goldberg, D.E., “Genetic Algortihms in Search”, Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, 1-88, 1989.
6. Maniezzo, V., Gambardella, L.M. & De Luigi, F., “Ant Colony Optimization”, Engineering, 101-117, 2004. Techniques in
7. Geem, Z.W., Kim, J.H. & Loganathan, G.V., “A new Heuristic Optimization Algorithm: Harmony Search”, Simulation, 60-68, 2001.
8. Yıldız, A.R., “Hybrid Taguchi-Harmony Search Algorithm for Solving Engineering Optimization Problems”, International Theory,Applications and Practice, 286-293, 2008. of Journal Industrial Engineering

9. Kravanja, S., Turkalj, G., Silih, S., Zula, T., “Optimal design of single-story steel building structures based on parametric Constructional Steel Research, 86-103, 2013.
10. optimization”, Journal of [10] Yıldız, A.R., “Comparison algorithms structural optimization
11. optimization”, Engineering Applications of Artificial
12. Intelligence, 327–333, 2013. for design
13. Meta-Heuristic 2007. Harmany Search
14. Lee, K.S., Geem, Z.W., Lee, S.H. & Bae, K.W., “The Harmony Search Heuristic Algorithm for Dicrete Structural Optimization”, Engineering Optimization, 663-684, 2005.
15. Saka, M.P., “Optimum Geometry Design of Geodesic Domes Using Harmony Search Algorithm”, Advances in Structural Engineering, Cilt 10, No 6, 595-606, 2007.
16. Kayhan, A.H., “Armoni araştırması ile İvme Kaydı Seçimi ve Ölçeklendirme”, İMO Teknik Dergi, 5751-5775, 2012.
17. DBYBHY., “Deprem Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik”, T.C. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara, 2007.
18. TS 500., “Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2000.
19. TS 498., “Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1987.
20. TS 9967., “Taşıyıcı Elemanları, Taşıyıcı Sistemler ve Binalar-Prefabrike Betonarme ve Öngermeli Betondan- Hesap Esasları ile İmalat ve Montaj Kuralları”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1992.
21. Microsoft Corporation, Microsoft Excel Visual Basic for Applications Reference, Microsoft Press, A.B.D., 1994.