An optimum topology design algorithm based on the hybrid Big Bang_Big Crunch optimization (HBB_BC) method is developed for the Schwedler and ribbed domes. A simple procedure is defined to determine the Schwedler and ribbed dome configuration. This procedure includes calculating the joint coordinates and element constructions. The nonlinear response of the dome is considered during the optimization process. The effect of diagonal members on the results is investigated and the optimum results of Schwedler domes obtained by the HBB_BC method demonstrate the efficiency of these domes to cover large areas without intermediate supports

چکیده

یک الگوریتم طراحی توپولوژی بهینه بر پایه روش بهینه سازی ترکیبی بیگ بنگ – بیگ کرانچ (HBB – BC) برای گنبدهای اشودلر و دنده ای توسه یافته است. دستورالعمل ساده ای برای تعیین چیدمان گنبد اشودلر و دنده ای، تعریف شده است. این دستورالعمل شامل محاسبه مختصات مفاصل و ساخت المان ها می شود. در طول فرایند بهینه سازی، پاسخ غیرخطی گنبد مد نظر قرار می گیرد. اثر اجزای قطری بر نتایج، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بهینه گنبدهای اشودلر که بواسطه روش HBB-BC بدست آمده اند، کارایی این گنبدها را در پوشش دادن مساحت هایی عظیم، بدون نیاز به تکیه گاه نشان می دهد.

1-مقدمه

اخیراً یکی از روش های بهینه سازی که بر یکی از نظریه های تکامل جهان بنام نظریه بیگ بنگ و بیگ کرانچ اتکا دارد، توسط Erol و Eksin معرفی گردید [1]. این روش دارای هزینه محاسباتی پایین و سرعت همگرایی بالایی است. روش بهینه سازی بیگ بنگ – بیگ کرانچ (BB-BC) همانند الگوریتم های تکوینی، بهینه سازی لانه مورچه ای، بهینه سازی ازدحام ذرات و جستجوی هارمونی، یک الگوریتم تکوین طبیعی است. BB-BC یک دستورالعمل جستجو بر اساس جمعیت و مکاشفه ای است که از گوناکونی و گزینش تصادفی استفاده می کند. از گزینش تصادفی و اطلاعات بدست آمده در هر چرخه برای انتخاب نقاط جدید در چرخه های بعدی استفاده می شود. بر اساس نظریه بیگ بنگ و بیگ کرانچ، اتلاف انرژی در فاز بیگ بنگ موجب بی نظمی شده و خصلت اصلی این فاز، تصادفی بودن است؛ در حالیکه در فاز بیگ کرانچ، ذراتی که بصورت تصادفی توزیع شده اند، به نظم در می آیند. به همین ترتیب روش BB-BC نقاطی تصادفی را در فاز بیگ بنگ تولید نموده و در فاز کرانچ این نقاط را بوسیله مرکز جرم، به یک نقطه معرف منحصر می سازد...