Thiết kế tối ưu giàn thép chịu tải trọng động đất sử dụng phân tích trực tiếp

Tóm tắt

Bài báo trình bày bài toán tối ưu khối lượng kết cấu giàn thép chịu tải trọng động đất. Phương pháp phân tích trực tiếp được sử dụng để xét đến ứng xử phi tuyến của kết cấu giàn khi chịu tải trọng tĩnh. Phân tích động theo lịch sử thời gian (gọi tắt là động phi tuyến) (time-history dynamic analysis) được sử dụng để tính toán công trình chịu tải trọng động đất. Biến thiết kế là tiết diện của thanh giàn với các điều kiện ràng buộc bao gồm cường độ, sử dụng. Thuật toán tiến hóa vi phân (DE) được sử dụng để giải bài toán được đặt ra. Để minh họa cho bài toán tối ưu được xây dựng, một cầu giàn phẳng 113 thanh chịu tải động đất El Centro được nghiên cứu. Kết quả tính toán cho thấy hiệu quả của thuật toán tối ưu trong việc giải quyết bài toán hệ giàn chịu tải trọng động đất.

Từ khóa: Tối ưu; tiến hóa vi phân; phân tích trực tiếp; giàn thép.