Developing a structural optimization software for efficient and practical optimum design of real-world steel structures
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: AYTAÇ KORUCU
Danışman: OĞUZHAN HASANÇEBİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yapı mühendisleri binaları kısa bir sürede güvenli ve pratik olarak tasarlamanın yanında, tasarımın maliyetinin de uygun olmasını sağlamalıdır. Bununla birlikte, yapıların geleneksel bir şekilde tasarımı son derece zahmetli ve zaman alıcı bir süreç olmakla birlikte elde edilen tasarımlar genellikle ekonomik olmamaktadır. Bu çalışmada, yapıların dayanım, deplasman kısıtlamalarının yanında, geometrik kısıtlamalarının da göz önünde bulundurulduğu optimal tasarımı için, verimli ve tasarım odaklı optimizasyon tekniği olan GES geliştirilmiştir. Yapısal tasarım mühendisleri, optimizasyon tekniklerinin potansiyelini tasarım yazılımı yetenekleriyle birleştiren pratik, verimli ve etkin yazılım platformlarına ihtiyaç duymaktadırlar. Başka bir deyişle, optimizasyon yazılımları ile tasarım yazılım paketlerini entegre ederek yapıların optimum tasarımlarının kısa sürede ve etkin kaynak kullanımı ile elde edilmesine olanak sağlayan bir yazılıma ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, yapıların optimum tasarımı için, bu bahsedilen özelliklere sahip SOPS adında etkin, pratik ve kullanışlı bir yazılım paketi geliştirilmiştir. SOPS yazılımının, analiz ve tasarım bileşenleri, Açık Uygulama Programlama Arayüzü (OAPI) kullanılarak SAP2000 analiz programıyla entegre edilmiştir. Bu çalışmada geliştirilen GES optimizasyon tekniğinin yanısıra diğer öne çıkan bazı optimizayon teknikleri de SOPS yazılım platformuna entegre edilerek GES tekniğinin performansı diğer tekniklerle kıyaslanmıştır. Sayısal sonuçlar, geliştirilen optimizasyon tekniğinin (GES), yapıların dayanım, deplasman ve geometrik kısıtlamalarını da göz önüne alan optimum tasarımlarını yakınsama hızı ve çözüm kalitesi açısından, etkin ve hesaplama verimliliği ile yapabildiğini ortaya çıkarmıştır. Sonuçlar aynı zamanda, SOPS'nin optimizasyon tekniklerinin potansiyeli ile tasarım yazılımının (SAP2000) yeteneklerini başarılı bir şekilde biraraya getirdiğini göstermektedir. Bunun yanında, SOPS'un gerçek zamanlı izleme yeteneği sayesinde, optimizasyon tekniklerinin performansı gerçek zamanlı olarak kolayca gözlemlenebilmektedir.