Thiết kế tối ưu khung thép dùng phân tích nâng cao và thuật giải di truyền

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA MAI THƯỢNG THÌN THIẾT KẾ TỐI ƯU KHUNG THÉP DÙNG PHÂN TÍCH NÂNG CAO VÀ THUẬT GIẢI DI TRUYỀN CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP MÃ SỐ NGÀNH : 23.04.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ TP HỒ CHÍ MINH Tháng 03-2007 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS BÙI CÔNG THÀNH Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM, ngày 31 tháng năm 2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : MAI THƯỢNG THÌN Ngày, tháng , năm sinh : 12-11-1976 Nơi sinh : Bình Định Chuyên nghành MSHV : Xây dựng DD & CN : 02104555 I-TÊN ĐỀ TÀI : Thiết Kế Tối Ưu Khung Thép Dùng Phân Tích Nâng Cao Và Thuật Giải Di Truyền II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu phương pháp phân tích nâng cao, cụ thể phương pháp phân tích khớp dẻo hiệu chỉnh (refined plastic hinge analysis method) - Nghiên cứu thuật giải di truyền - Từ xây dựng chương trình thiết kế tối ưu khung thép phẳng - So sánh kết với số nghiên cứu trước III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS BÙI CÔNG THÀNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGHÀNH PGS TS BÙI CÔNG THÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ hội đồng chuyên nghành thông qua Ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH tháng năm 2007 TRƯỞNG KHOA QL NGHÀNH LỜI CẢM ƠN Luận văn kết trình học nghiên cứu hai năm học cao học trường đại học bách khoa TP HCM Em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo khoa Xây dựng Trường đại Học Bách Khoa TP HCM nhiệt tình giảng dạy, bảo, động viên Em suốt thời gian học cao học, giúp Em có hành trang vững sống, góp phần xây dựng đất nước Việt Nam ngày tốt đẹp Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS Bùi Công Thành, người Thầy tận tình hướng dẫn, khích lệ Em suốt trình học thực luận văn Chính nhờ u nghề, u trị kinh nghiệm Thầy tạo động lực cho Em hoàn thành luận văn Xin cảm ơn tất bạn học lớp cao học giúp đỡ Tơi nhiều q trình học, q trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn tất ! TP HCM Tháng 02 năm 2007 Mai Thượng Thìn CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GVHD: PGS TS BÙI CÔNG THÀNH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 TỔNG QUAN: Kết cấu thép sử dụng ngày phổ biến giới Việt Nam, tính vượt trội so với kết cấu truyền thống bê tơng cốt thép, là: • Khung thép lắp ghép nhanh, thời gian đưa cơng trình vào khai thác, sử dụng rút ngắn Do đó, đem lại lợi ích kinh tế cho chủ đầu tư • Trọng lượng nhẹ, vươn nhịp lớn theo yêu cầu kiến trúc • Dễ đáp ứng thay đổi sau xây dựng có khả tái sử dụng cao • Cấu kiện sản xuất nhà máy, chất lượng ổn định, kiểm tra dễ dàng • Có thể cơng nghiệp hóa q trình xây dựng, giảm nhiều cơng việc trường, tiết kiệm sức lao động • Các tính chất vật liệu thép thay đổi theo thời gian so với bê tơng • Hiện nay, kết cấu thép lựa chọn cho công trình đặc thù như: giàn khoan, mái nhà thi đấu,… Phương pháp phân tích kết cấu thép phổ biến phân tích theo phương pháp đàn hồi tuyến tính phi tuyến Trong đó, mối liên hệ phần tử với toàn hệ thống kết cấu xét thông qua hệ số chiều dài hiệu dụng K Nhưng phương pháp hệ số chiều dài hiệu dụng lại có giới hạn định Giới hạn khơng đưa ngun nhân xác phá hoại kết cấu, khơng xét mối quan hệ hệ thống kết cấu phần tử cách trực tiếp mà gián tiếp qua hệ số K Thực nghiệm chứng minh rằng, trạng thái phá hoại kết cấu thường không giống với trạng thái ổn định đàn hồi hệ thống kết cấu sở để xác định hệ số chiều dài hiệu dụng K [30][47] Giới hạn thứ hai có lẽ Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GVHD: PGS TS BÙI CÔNG THÀNH giới hạn quan trọng nhất, tiến trình thiết kế hai giai đoạn nay: phân tích đàn hồi dùng để xác định lực tác dụng lên phần tử hệ kết cấu, phân tích dẻo dùng để xác định cường độ phần tử phần tử riêng biệt Khơng có chứng minh tương đương phần tử riêng biệt phần tử phần kết cấu khung [30] Để giải khó khăn phương pháp thiết kế quy ước, ngày nay, với hổ trợ mạnh mẽ ngành cơng nghệ máy tính, phương pháp phân tích nâng cao, cụ thể phương pháp phân tích dẻo bậc hai, nghiên cứu rộng rãi giới Do đó, đưa phương pháp phân tích nâng cao vào ứng dụng thực tiễn phân tích kết cấu yêu cầu tất yếu tương lai Song song với việc phân tích kết cấu, tối ưu hóa kết cấu lĩnh vực nghiên cứu nhiều Thuật giải di truyền phương pháp tối ưu có ứng dụng rộng cho nhiều lĩnh vực, ứng dụng việc tối ưu hóa kết cấu 20 năm qua Tuy nhiên, kết hợp thuật giải di truyền phương pháp phân tích nâng cao chưa nghiên cứu nhiều, bắt đầu vài năm trở lại 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI: Từ năm 1990, có nhiều đề tài nghiên cứu lĩnh vực thiết kế tối ưu kết cấu thuật giải di truyền Thuật giải di truyền phát triển Holland (1975) từ đến ứng dụng lĩnh vực thiết kế tối ưu kết cấu mở rộng tới số lĩnh vực khác Đầu tiên, tối ưu hóa hình dạng hình học, phần lớn ứng dụng bao gồm kết cấu dàn đàn hồi chịu tác dụng tải trọng tĩnh (Rajan 1995; Rajeev Krishnamoorthy 1997; Shrestha Ghaboussi 1998) [10] Cũng có nổ lực nghiên cứu nhằm phát triển thuật giải di truyền cho việc tối ưu hóa hình dáng kết cấu để thỏa mãn tần số dao động tự nhiên người sử dụng xác định (Yang cộng 1998) [10] Lĩnh vực thứ hai, dùng thuật giải di truyền để Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GVHD: PGS TS BÙI CƠNG THÀNH tối ưu hóa kích thước phần tử cho kết cấu dàn dùng phân tích đàn hồi tuyến tính với tiêu chuẩn ứng suất (Rajeev Krishnamoorthy 1992) theo quy phạm thiết kế Hoa Kỳ (Adeli Cheng 1993, 1994) [10] Lĩnh vực ứng dụng cuối cùng, dùng thuật giải di truyền để thiết kế tối ưu kết cấu thép Những ứng dụng lĩnh vực thiết kế tối ưu khung phẳng dùng phân tích đàn hồi tuyến tính (Jenkins 1992, 1997; Camp cộng 1996, 1998; Pezeshk cộng 1997; Erbatur cộng 2000) [10] Những nổ lực nghiên cứu gần bắt đầu dùng thuật giải di truyền để thiết kế tối ưu kết cấu, đó, việc phân tích kết cấu có kể đến đặt trưng phi tuyến hình học phi tuyến vật liệu với liên kết nửa cứng (Kameshki Saka 1999; Hayalioglu 2000; Pezeshk Camp 2001) [10] Trong lĩnh vực phân tích dẻo có nghiên cứu theo số phương pháp, điển hình như: Phương pháp phân tích vùng dẻo (plastic zone analysis method) (El-Zanaty cộng 1980; Vogel 1985; White 1985; Clarke 1994) [47], đặt trưng phi tuyến kết cấu khung khảo sát cách xác, khơng dùng cho mục đích thiết kế thực tế, mà chủ yếu để nghiên cứu thước đo để kiểm chứng phương pháp khác, tiến trình phân tích số phức tạp hao tốn nhiều lực máy tính Phương pháp phân tích khớp đàn dẻo (elastic-plastic hinge analysis method) (Orbison 1982; Ziemian 1992; White 1993; Chen Sohal 1995) [47] Phương pháp đơn giản phương pháp vùng dẻo nhiều, kết tính tốn cường độ độ cứng phần tử thường lớn giá trị thực, không xét đến phân phối lại lực vùng dẻo Phương pháp phân tích khớp dẻo hiệu chỉnh (refined plastic hinge analysis method) (Al-Mashary Chen 1991; Deirelein cộng 1991; Liew 1993a, b; Attala cộng 1994; King Chen 1994) [47] Phương pháp khảo sát đặt trưng phi tuyến tồn hệ thơng kết cấu phần Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GVHD: PGS TS BÙI CÔNG THÀNH tử lên tới trạng thái tải trọng cực hạn hiệu quả, xét đến q trình giảm độ cứng từ từ khớp dẻo Vài năm trở lại đây, số tác giả dùng phương pháp phân tích đàn hồi bậc hai, dẻo bậc hai , kết hợp với thuật giải di truyền để tối ưu hóa kết cấu khung thép Pezeshk cộng (2000) thực tối ưu hóa khung thép phẳng thuật giải di truyền kết hợp với phương pháp phân tích phi tuyến hình học Kết nhận được so sánh với phương pháp phân tích đàn hồi tuyến tính phương pháp phân tích đàn hồi theo AISC-LRFD [47] Saka Kameshki (2001) thực thiết kế tối ưu khung thép phẳng có liên kết nửa cứng dùng thuật giải di truyền phân tích phi tuyến hình học Foley cộng (2001), Foley Schinler (2003) đề nghị thủ tục thiết kế tự động khung thép có liên kết nửa cứng liên kết cứng Thủ tục dùng thuật giải di truyền mơ hình vùng dẻo, có xét đến đặt trưng phi tuyến vật liệu phần tử phi tuyến liên kết phân tích khung Se-hyu Choi Seung-Eock Kim (2002) thực tối ưu hóa khung thép phương pháp hướng trực tiếp kết hợp với phân tích dẻo phi tuyến Young Mook Yun Byung Hun Kim (2005) thực tối ưu hóa khung thép phẳng thuật giải di truyền phương pháp phân tích dẻo bậc hai có xét đến yếu tố phi tuyến hình học phi tuyến vật liệu [47] 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM: Ở Việt Nam, vấn đề tối tối ưu hóa khung thép thuật giải di truyền kết hợp với phương pháp phân tích nâng cao bắt đầu nghiên cứu Võ Phương Thức luận văn thạc sỹ năm 2003 Trong phương pháp phân tích vùng dẻo kết hợp với thuật giải di truyền theo phương pháp hướng đối tượng Kết so sánh với phương pháp tiêu chuẩn tối ưu Cũng có số tác giả ứng dụng thuật giải di truyền Lương Đức Long (2002), luận văn thạc sỹ mình, ứng dụng lí thuyết đồ thị thuật giải di truyền vào tối ưu hóa tiến độ mạng theo thời gian nhân tài vật lực Lê Trung Kiên (2003), luận văn thạc sỹ mình, dùng thuật giải di truyền Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GVHD: PGS TS BÙI CÔNG THÀNH để tối ưu hóa dàn phẳng Lê Đức Hiển (2003) thiết kế tối ưu dầm BTCT thuật giải di truyền Thái Quốc Dũng dùng thuật giải di truyền tối ưu hóa dầm composite Trong lĩnh vực phân tích khung thép nâng cao có số luận văn thạc sỹ nghiên cứu Trần Tuấn Kiệt (2002) phân tích khung thép phẳng có liên kết nửa cứng phương pháp nâng cao Và gần Nguyễn Trung (2003) mở rộng luận văn Trần Tuấn Kiệt lên phân tích khung thép khơng gian theo phương pháp nâng cao Ngơ Hữu Cường (2003) phân tích vùng dẻo phi tuyến hình học cho khung thép phẳng phương pháp PTHH 1.4 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: Mục tiêu luận văn bao gồm hai vấn đề chính: • Nghiên cứu phương pháp phân tích nâng cao, cụ thể phương pháp phân tích khớp dẻo hiệu chỉnh (refined plastic hinge analysis method) • Nghiên cứu thuật giải di truyền Từ xây dựng chương trình thiết kế tối ưu khung thép phẳng để tự động hóa q trình tính tốn ngơn ngữ lập trình Visuak Basic Net Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GVHD: PGS TS BÙI CÔNG THÀNH 1.5 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN: Toàn luận văn thể tập, với chín chương sau: CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2: THUẬT GIẢI DI TRUYỀN CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH KHỚP DẺO CHƯƠNG 4: THÀNH LẬP BÀI TOÁN THIẾT KẾ TỐI ƯU CHƯƠNG 5: CHƯƠNG TRÌNH THIẾT KẾ TỐI ƯU KHUNG THÉP CHƯƠNG 6: NHỮNG VÍ DỤ TÍNH TỐN CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Bên cạnh tập thuyết minh, cịn có đĩa CD-ROM chứa chương trình ví dụ minh họa luận văn Trang PHỤ LỤC NewBuildings.Add(CType(Pop.Buildings(Winner), Building).CloneMe()) End If Next Pop.Buildings = NewBuildings 'những cá thể vừa chọn For i = To Pop.Popsize - ' Đánh dấu lại cờ cá thể quần thể CType(Pop.Buildings(i), Building).SelectingFlag = Next Pop.ArrangeNumberID() 'Sắp xếp lại số thứ tự cá thể Me.NumTournaments += End Sub Public Sub roulette(ByRef Pop As Population) Dim FitSum As Double = Dim i, j As Integer For i = To Pop.Popsize - FitSum += Pop.Fits(i)(0) 'Tổng gía trị thích nghi quần thể Next Dim scaledFit As Double()() ReDim scaledFit(Pop.Popsize - 1) For i = To Pop.Popsize - ReDim scaledFit(i)(1) ' Quy đổi cho phù hợp -> giá trị lớn khả chọn tăng scaledFit(i)(0) = FitSum / Pop.Fits(i)(0) scaledFit(i)(1) = i Next Dim scaledFitSum As Double = For i = To Pop.Popsize - scaledFitSum += scaledFit(i)(0) 'Tổng gía trị thích nghi (đã quy đổi) quần thể Next Dim SelectionProb As Double()() ' xác suất chọn phần tử ReDim SelectionProb(Pop.Popsize - 1) For i = To Pop.Popsize - ReDim SelectionProb(i)(1) SelectionProb(i)(0) = scaledFit(i)(0) / scaledFitSum SelectionProb(i)(1) = i Next ' Biểu diễn giá trị xác suất bánh xe roulette Dim CumulativeFit As Double()() Dim Cumulation As Double = ReDim CumulativeFit(Pop.Popsize - 1) For i = To Pop.Popsize - ReDim CumulativeFit(i)(1) Cumulation += SelectionProb(i)(0) ' Cộng tích lũy xác xuất CumulativeFit(i)(0) = Cumulation CumulativeFit(i)(1) = i Next CumulativeFit(Pop.Popsize - 1)(0) = ' Làm tròn tổng xác xuất = Then ' Bắt đầu chọn quần thể theo phương pháp bánh xe roulette Dim NewBuildings As New ArrayList For i = To Pop.Popsize - 'Dim Ran As New Random(My.Computer.Clock.TickCount + i * 120) For j = To Pop.Popsize - If GetRandom.getDoubleRandom() Then Return MyDatabase.CShapeDatabase(ColumnList(index + jumper)) Else Return MyDatabase.CShapeDatabase(ColumnList(0)) End If End If End Function Public Sub ResetMutationNum() With Me NumOfBeamMutation = NumOfBuildingMutation = NumOfColumnMutation = NumOfIntelBeam = NumOfIntelColumn = NumOfStoryMutation = End With End Sub End Class ======================================================================== Imports System.Collections Public Enum ConnectionType As Byte C0 = 'Liên kết cứng C1 = 'Liên kết nửa cứng loại C2 = 'Liên kết nửa cứng loại C3 = 'Liên kết nửa cứng loại C4 = 'Liên kết nửa cứng loại C5 = 'Liên kết nửa cứng loại End Enum Public Enum VariableType As Byte Individual = [Group] = End Enum Public Enum SortOrder As Byte Trang 42 PHỤ LỤC Ascending = Descending = End Enum Public Enum LoadCases As Byte s1 = s2 = s3 = f1 = f2 = f3 = End Enum Public Class ArrayComparer : Implements IComparer Private orderModified As Integer Public Sub New(ByVal sortOrder As SortOrder) Select Case sortOrder Case OptimumStructure.SortOrder.Ascending orderModified = Case OptimumStructure.SortOrder.Descending orderModified = -1 End Select End Sub Function Compare(ByVal x As Object, ByVal y As Object) As Integer Implements IComparer.Compare Dim _X As Double() = CType(x, Double()) Dim _Y As Double() = CType(y, Double()) Dim compareResult As Integer = Math.Sign(_X(0) - _Y(0)) If compareResult = Then Dim _Xbuilding As Building = MyPopulation.Buildings(_X(1)) Dim _Ybuilding As Building = MyPopulation.Buildings(_Y(1)) compareResult = Math.Sign(_Xbuilding.Weight - _Ybuilding.Weight) End If Return compareResult * orderModified End Function 'IComparer.Compare End Class Public Class DnComparer : Implements IComparer Private orderModified As Integer Public Sub New(ByVal sortOrder As SortOrder) Select Case sortOrder Case OptimumStructure.SortOrder.Ascending orderModified = Case OptimumStructure.SortOrder.Descending orderModified = -1 End Select End Sub Function Compare(ByVal x As Object, ByVal y As Object) As Integer Implements IComparer.Compare Dim compareResult As Integer Dim XColumn As ColumnShape = CType(x, ColumnShape) Dim YColumn As ColumnShape = CType(y, ColumnShape) compareResult = XColumn.dn - YColumn.dn If compareResult = Then compareResult = XColumn.w - YColumn.w Return compareResult * orderModified End Function 'IComparer.Compare End Class Public Class IxComparer : Implements IComparer Trang 43 PHỤ LỤC Private orderModified As Integer Public Sub New(ByVal sortOrder As SortOrder) Select Case sortOrder Case OptimumStructure.SortOrder.Ascending orderModified = Case OptimumStructure.SortOrder.Descending orderModified = -1 End Select End Sub Public Function Compare(ByVal x As Object, ByVal y As Object) As Integer Implements System.Collections.IComparer.Compare Dim XBeamShape As BeamShape = CType(MyDatabase.BShapeDatabase(x), BeamShape) Dim YBeamShape As BeamShape = CType(MyDatabase.BShapeDatabase(y), BeamShape) Return Math.Sign(XBeamShape.Ix - YBeamShape.Ix) * orderModified End Function End Class Public Class AComparer : Implements IComparer Private orderModified As Integer Public Sub New(ByVal sortOrder As SortOrder) Select Case sortOrder Case OptimumStructure.SortOrder.Ascending orderModified = Case OptimumStructure.SortOrder.Descending orderModified = -1 End Select End Sub Public Function Compare(ByVal x As Object, ByVal y As Object) As Integer Implements System.Collections.IComparer.Compare Dim XColumnShape As ColumnShape = CType(MyDatabase.CShapeDatabase(x), ColumnShape) Dim YColumnShape As ColumnShape = CType(MyDatabase.CShapeDatabase(y), ColumnShape) Return Math.Sign(XColumnShape.A - YColumnShape.A) * orderModified End Function End Class '============================================================================ = Public Structure NODALFORCEDISP Public NODALFORCE As XYR Public DISPLACEMENT As XYR Public LoadStep As Integer End Structure Public Structure ELEMENTFORCE Public LoadStep As Integer Public i As XYZ Public j As XYZ End Structure Public Structure XYR Public X As Double Trang 44 PHỤ LỤC Public Y As Double Public R As Double End Structure Public Structure XYZ Public Fx As Double Public Fy As Double Public Mz As Double End Structure ============================================================================ Imports System.Collections Imports System.IO Public Class BuildingInfo ' Những thông số hình học khung kết cấu ' Những thơng số vật liệu Public NumStories As Integer 'Số tầng Public firstStoryHeight As Double 'Chiều cao tầng thứ Public typicalStoryHeight As Double 'Chiều cao tầng điển hình Public NumBays As Integer 'Số nhịp Public extBayWidth As Double 'Chiều rộng nhịp biên Public intBayWidth As Double 'Chiều rộng nhịp bên Public BayWidth As Double 'Khoảng cách khung phẳng Public E As Double ' Module đàn hồi Public Fy As Double ' Cường độ chảy dẻo thép Public bf2tfMax As Double Public htwMax As Double 'Độ mảnh giới hạn bụng dầm Public ConnectionType As String 'Kiểu liên kết hai đầu dầm Public VarType As VariableType 'Dùng biến riêng lẻ hay theo nhóm Public JointsMap As New ArrayList 'Danh sách nút khung ' -' Public Sub New(ByVal BDinfo As Double(), ByVal conntype As String, ByVal var As VariableType) ' conntype = "FR", "C1", "C2", "C3", "C4", "C5" ' variabletype = kiểu biến riêng lẻ nhóm Me.NumStories = CInt(BDinfo(0)) Me.firstStoryHeight = BDinfo(1) Me.typicalStoryHeight = BDinfo(2) Me.NumBays = CInt(BDinfo(3)) Me.extBayWidth = BDinfo(4) Me.intBayWidth = BDinfo(5) Me.BayWidth = BDinfo(6) Me.E = BDinfo(7) Me.Fy = BDinfo(8) 'Độ mảnh giới hạn cho cánh cột dầm để đảm bảo không ổn định cục Me.bf2tfMax = 65 / Math.Sqrt(Fy) 'Độ mảnh giới hạn bụng dầm để đảm bảo không ổn định cục Me.htwMax = 640 / Math.Sqrt(Fy) Me.ConnectionType = conntype Me.VarType = var ' Xây dựng đồ điểm khung Dim ID As Integer Dim X, Y As Double Dim i, j As Integer For i = To Me.NumStories For j = To Me.NumBays ID = j + + i * (Me.NumBays + 1) If j = Me.NumBays Then Trang 45 PHỤ LỤC X = Me.extBayWidth * + Me.intBayWidth * (Me.NumBays 2) ElseIf j = Then X = Else X = Me.extBayWidth + Me.intBayWidth * (j - 1) End If If i = Then Y = Else Y = Me.firstStoryHeight + Me.typicalStoryHeight * (i - 1) End If JointsMap.Add(New Joint(ID, X, Y)) Next Next End Sub Public Sub WriteGeneralData(ByRef FileName As StreamWriter) Dim NumMenbers, NumJoints, NumRestraints, NumRestraintJoints As Integer NumMenbers = Me.NumBays * Me.NumStories + (Me.NumBays + 1) * Me.NumStories NumJoints = (Me.NumBays + 1) * (Me.NumStories + 1) NumRestraints = (Me.NumBays + 1) * NumRestraintJoints = Me.NumBays + Dim OutString As String OutString = NumMenbers & " " & NumJoints & " " & NumRestraints & " " _ & NumRestraintJoints & " " & Me.E FileName.WriteLine(OutString) End Sub Public Sub WriteRestraintData(ByRef FileName As StreamWriter) Dim i As Integer For i = To Me.NumBays + Dim Outstring As String = i & " " & "1 1" FileName.WriteLine(Outstring) Next End Sub Public Sub WriteNumberJointAndMemberLoads(ByRef FileName As StreamWriter, ByVal ResultFile As String) Dim NumJointLoads, NumMemLoads As Integer Dim chkstring As String = Strings.Right(ResultFile, 2) If ChkString = "s1" Then 'Tải trọng đứng tải trọng gió If Me.NumStories = Then NumJointLoads = Else NumJointLoads = Me.NumStories + (Me.NumStories - 1) * (Me.NumBays + 1) End If Else 'Chỉ có tải trọng đứng If Me.NumStories = Then NumJointLoads = Else NumJointLoads = (Me.NumStories - 1) * (Me.NumBays + 1) End If End If NumMemLoads = Me.NumStories * Me.NumBays FileName.WriteLine(NumJointLoads & " " & NumMemLoads) End Sub End Class Public Class EvaluationInfo 'Những thơng số điều khiển tính tốn Trang 46 PHỤ LỤC Public IGEOIM As Integer = 'phương pháp kể đến sai số hình học (0,1,2 3) Public ILRFD As Integer = 'có dùng hệ số giảm dộ cứng theo LRFD hay không (0 1) Public LoadFactorInc As Double = 0.05 'Hệ số gia số tải trọng Public NINCRE As Integer = 100 'số lần tăng tải trọng cho phép Public Sub New(ByVal EvalInfo As Double()) IGEOIM = CInt(EvalInfo(0)) ILRFD = CInt(EvalInfo(1)) LoadFactorInc = EvalInfo(2) NINCRE = CInt(EvalInfo(3)) End Sub End Class Public Class LimitInfo Public LateralSway As Double 'Giới hạn chuyển vị ngang (h/LateralSway) Public VertDeflection As Double 'Giớ hạn chuyển vị đứng (L/VertDeflection) 'Public YieldRatio As Double 'Giới hạn chảy dẻo cho phép tải dịch vụ (%) ' Public Curve As Double 'Độ cong tối đa khớp dẻo (Curve*yieldstrain) Public Sub New(ByVal limit As Double()) LateralSway = limit(0) VertDeflection = limit(1) 'YieldRatio = limit(2) 'Curve = limit(3) End Sub End Class Public Class LoadInfo ' Tải trọng Public WL As Double ' tải trọng ngang (kip) Public floorDL As Double 'tải trọng đứng (kip) Public Sub New(ByVal Linfo As Double()) WL = Linfo(0) floorDL = Linfo(1) End Sub End Class ===================================================================== Imports System.Threading Module GetRandom Public Function getIntRandom(ByVal Lower As Integer, ByVal Upper As Integer) As Integer Thread.Sleep(5) Return (New Random).Next(Lower, Upper) End Function Public Function getIntRandom(ByVal Upper As Integer) As Integer Return getIntRandom(0, Upper) End Function Public Function getDoubleRandom() As Double Thread.Sleep(5) Return (New Random).NextDouble End Function End Module Trang 47 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Ngày sinh: Mai Thượng Thìn 12-11-1976 Nơi sinh: Bình Định QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1994 đến năm 1999 học đại học trường Kiến Trúc Tp HCM Từ năm 2004 đến năm 2007 học cao học trường Bách Khoa Tp HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ năm 1999 đến năm 2002 công tác Công ty TNHH Thiết kế Xây dựng Trí Thành Từ năm 2002 đến năm 2006 công tác Công ty Cổ phần Thiết kế Xây dựng Rồng Việt Từ năm 2006 đến năm 2007 công tác Công ty TNHH Nishimatsu ... I-TÊN ĐỀ TÀI : Thiết Kế Tối Ưu Khung Thép Dùng Phân Tích Nâng Cao Và Thuật Giải Di Truyền II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu phương pháp phân tích nâng cao, cụ thể phương pháp phân tích khớp dẻo... vực thiết kế tối ưu kết cấu thuật giải di truyền Thuật giải di truyền phát triển Holland (1975) từ đến ứng dụng lĩnh vực thiết kế tối ưu kết cấu mở rộng tới số lĩnh vực khác Đầu tiên, tối ưu hóa... giả dùng phương pháp phân tích đàn hồi bậc hai, dẻo bậc hai , kết hợp với thuật giải di truyền để tối ưu hóa kết cấu khung thép Pezeshk cộng (2000) thực tối ưu hóa khung thép phẳng thuật giải di