التصميم المتميز و الأمثل للهياكل الفولاذية بواسطة طريقة رياضية جينية

Abstract

ملخص البحث. تقدم هذه الورقة طريقة رياضية جينية لإيجاد التصميم الأمثل للهياكل الفولاذية متعددة الطوابق مع وجود الانحراف الجانبي تحت تأثير حالات مختلفة من التحميل. آلية التصميم المذكورة انتجت هيكلاً بأقل وزن ممكن وذلك باختيار قطاعات العوارض (UB) و الأعمدة (UC) طبقاً للمقاييس البريطانية رقم BS5950 كما تسمح بتصنيف هذه العناصر في مجموعات، مما يجعل من السهل تبني القطاع لكل مجموعة. و تشمل القيود اللازمة لتحقيق متطلبات التشغيل التحكم في مقدار الانحراف الجانبي الكلي و النسبي طبقا للمواصفة البريطانية رقم BS5950 . أما القيود المفروضة على المقاومة القصوى فتأخذ في الاعتبار أثر وجود القوة المحورية مع عزوم الثني مجتمعة مع الأخذ في الاعتبار وجود الانبعاج الالتوائي الجانبي لعناصر الهيكل. وبالنسبة للأطوال الفعالة للأعمدة فقد أمكن الحصول عليها بحل المعادلة اللاخطية التي استخدمت لرسم المخطط البياني المعتمد من قبل كل من Jackson and Moreland وتم تصنيف كل عنصر في الهيكل من العوارض و الأعمدة وفق المقاييس البريطانية رقم BS5950 وعلاوة على ذلك فإن طريقة التصميم هذه تنفذ آليا باتباع الخطوات المسموح بها وفق نفس المقاييس السابقة وذلك قبل حساب قوة تحمل كل عنصر في الهيكل. وقد تبين من الأمثلة المصممة بالطريقة المذكورة في الورقة أن الطريقة الرياضية الجينية تزود مهندس التصميم الإنشائي بأداة ذات كفاءة عالية لتصميم المباني الفولاذية الشاهقة.