Automated topology design of high-rise buildings by genetic algorithm optimization and SAP2000 OAPI codes =

Abstract

Bu çalışmada, yüksek diyagrid yapılarda kullanılan yapı malzemesi miktarı açısından optimum dış kabuk geometrisinin belirlenebilmesi için kuvvet dayanımı ve yatay rijitlik bazlı basitleştirilmiş ön tasarım metotları kullanılarak, Matlab'da SAP2000 OAPI kodları ve Genetik Algoritma yardımıyla bir kod oluşturulmuştur. SAP2000'de çekirdek kısmı modellenmiş 30, 48, 60, 72 ve 90 katlı beş farklı binanın analizleri, tanımlanmış çekirdek modelleri baz alınarak hem sabit, hem de değişken açılı diyagrid kabuk geometriler için yapı malzemesi akma dayanımı ve göreli modül ötelemesi limitleri altında gerçekleştirilmiştir. Değişken açılı modellerin geometrisinin belirlenmesinde ve optimum sonucun bulunmasında Genetik Algoritma kullanılmıştır. Yapılara uygulanan ölü, hareketli ve rüzgar yükleri ASCE7-10'da belirtilen minimum tasarım yüklerine göre belirlenmiştir. Bulunan modül diyagonal kesit alanlarına göre AISC 360-10'da belirtilen basınç elemanlarının burkulma hesaplarından faydalanılarak Matlab ortamında boru kesitler için bir boyut belirleme algoritması oluşturulmuştur. Analiz sonuçları bina yükseklik-genişlik oranı arttıkça optimize edilmiş değişken açılı modellerde sabit açılı modellere göre toplam kullanılan yapı malzemesi miktarı açısından verimin arttığını göstermektedir.