فرآیند طراحی بهینه سازه های فولادی به کمک الگوریتم های هوش مصنوعی: نمونه موردی بیمارستان آموزشی-درمانی الزهرا تبریز

هدف از تحقیق حاضر ارایه الگوریتمی با استفاده از محاسبات هوش مصنوعی برای اقناع کلیه الزامات آیین نامه های استاندارد 2800، مبحث 10 و مبحث 6مقررات ملی ساختمان با تامین حداقل وزن سازه می باشد. در ادبیات فنی کنترل قیود و طراحی بهینه قاب های خمشی فولادی بصورت دو بعدی و فقط با الگوریتم های کلاسیک انجام شده بود. یکی از مهمترین دستاوردهای این تحقیق تکمیل قیود جدید آیین نامه ای برای اقناع تمام قیود و طراحی بهینه انواع پرکاربرد سازه های فولادی کوتاه و میان مرتبه است. ضوابط و قیود آیین نامه ای لازم برای سه نوع سازه فولادی پر استفاده کشور شامل: 1) قاب های دارای دیوار برشی و 2) قاب های مهاربندی و 3) قاب های خمشی دوگانه با دیوار برشی پیاده سازی شد. نتایج این الگوریتم با پروژه بیمارستان الزهرا تبریز صحت سنجی شد. از نتایج ارزشمند کار، تسهیل فرایند کنترل و طراحی ایمن ساخت اسکلت فلزی با ارایه یک پنل گرافیکی برای ورودی مدل و نمایش تمامی نتایج مهم سازه در قالب متن و گراف می باشد. فرآیند کار به صورت هوشمند برنامه ریزی شده تا تنها با ورودی یک فایل استاندارد ETABS در الگوریتم روند طراحی لرزه ای بهینه بصورت اتوماتیک انجام شود. در فایل ETABS، برای هر گروه طراحی مقاطع به شکل لیست تعریف شده است تا الگوریتم هوش مصنوعی بهترین آرایش مقلطع را انتخاب کند. برای سه نمونه سازه ای و پروژه بیمارستان الزهرا تبریز نشان داده شد که در کنار ایمن سازی طراحی می توان صرفه جویی زیادی روی وزن فولاد داشت.