4.2 KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP 3 NHỊP & 6 TẦNG
4.2.3 KHẢO SÁT BÀI TOÁN VỚI SỰ THAY ĐỔI VỀ SỐ CÁ THỂ
TINH CHỌN
Khảo sát bài toán với các thông số nhƣ sau:
Kích thước quần thể: 300
Tỷ lệ lai tạo: 0.6
Số thế hệ: 500
Hàm tỷ lệ tương thích: fitscalingrank
Hàm chọn lọc: selectiontournament
Thông số phạt: rp = 104
Elite Count = 30
Elite Count = 50
→ Qua khảo sát cho thấy với số cá thể tồn tại nguyên vẹn 30 ta tìm đƣợc lời giải tối ƣu tốt hơn ứng với bài toán nêu trên.
HVTH: Nguyễn Bá Khanh Page 79 MSHV: 12214060
>> threebaysixstoryframeoptimization
Optimization terminated: average change in the fitness value less than options.TolFun.
The number of generations was : 322
The number of function evaluations was : 96900 The best function value found was : 18976.4 The best variation value found was : 0.300711 The best variation value found was : 0.450119 The best variation value found was : 0.301947 The best variation value found was : 0.451183 The best variation value found was : 0.30009 The best variation value found was : 0.450576 The best variation value found was : 0.300887 The best variation value found was : 0.31066 The best variation value found was : 0.301811 The best variation value found was : 0.301538 The best variation value found was : 0.303462 The best variation value found was : 0.315521 The best variation value found was : 0.300856 The best variation value found was : 0.303414 The best variation value found was : 0.00129033 The best variation value found was : 0.000762882 The best variation value found was : 0.00125551 The best variation value found was : 0.000760727 The best variation value found was : 0.00131191 The best variation value found was : 0.000762823 The best variation value found was : 0.00206814 The best variation value found was : 0.00202643 The best variation value found was : 0.00207451 The best variation value found was : 0.00197316
Elite Count = 30
HVTH: Nguyễn Bá Khanh Page 80 MSHV: 12214060 4.2.4 SO SÁNH KẾT QUẢ TỐI ƢU VỚI NGHIÊN CỨU ĐÃ ĐƢỢC
CÔNG BỐ
Nghiên cứu
Loại phần tử
Nhóm phần
tử
Kích thước tiết diện Số thanh cốt thép Chiều
rộng (mm)
Chiều cao (mm)
Momen dương
Momen âm
Luận văn (TCVN)
Dầm
1 300 500 2D22 4D22
2 300 500 2D22 4D22
3 300 500 3D22 4D22
Cột
1 350 350 4D25
2 350 350 4D25
3 350 350 4D25
4 300 300 4D25
Chi phí 20,821 $
A. Kaveh
& O.
Sabzi [36]
(ACI318)
Dầm
1 300 500 3D22 6D22
2 300 500 3D22 6D22
3 300 550 3D22 5D22
Cột
1 350 350 8D25
2 350 350 6D25
3 350 350 8D25
4 300 300 4D25
Chi phí 22,182 $
HVTH: Nguyễn Bá Khanh Page 81 MSHV: 12214060 Sự giống và khác nhau giữa luận văn và nghiên cứu đã đƣợc công bố:
Giống nhau
Các điều kiện ràng buộc.
Hàm mục tiêu.
Giả thiết không cắt thép.
Khác nhau
Luận văn Kaveh and Sabzi [36]
TCXDVN
Giả thiết có tiết diện vuông hoặc chữ nhật.
Thuật giải di truyền.
Hàm giả mục tiêu khác.
Biến liên tục
ACI 318
Giả thiết cột có tiết diện vuông.
Thuật giải big bang – big crunch
Hàm giả mục tiêu khác.
Biến rời rạc.
Kết luận:
Qua khảo sát cho thấy ứng với từng bài toán cụ thể mà thông số phạt áp đặt đối với hàm phạt là khác nhau. Để tìm ra đƣợc thông số phạt phù hợp cho bài toán ta cần tiến hành thử nghiệm nhiều lần. Ta có thể tăng hoặc giảm thông số phạt để thu đƣợc lời giải tốt hơn với các ràng buộc đƣợc an toàn.
Với kích thước quần thể là 300, tỷ lệ lai tạo 0.6, số cá thể tinh chọn là 30, hàm tỷ lệ tương thích xếp hạng (fitscalingrank), hàm chọn lọc cạnh tranh (selectiontournament), hàm lai tạo hai điểm (crossovertwopoint), hàm đột biến đều (mutationuniform) và thông số phạt rp = 104 ta có thể tìm đƣợc lời giải tối ƣu toàn cục cho bài toán nêu trên.
Giữa nghiên cứu của luận văn và nghiên cứu của Kaveh and Sabzi [36] có một vài điểm chung: Các điều kiện ràng buộc, hàm mục tiêu, giả thiết không cắt thép và một số điểm khác biệt: Tiêu chuẩn, giả thiết về tiết diện cột, thuật giải tối ƣu, hàm giả mục tiêu, loại biến.
Tuy nhiên, kết quả tối ƣu tìm đƣợcchênh lệch không nhiều cụ thể:
Chênh lệch chi phí giữa nghiên cứu của luận văn &nghiên cứu của Kaveh and Sabzi là: 6.14%.
Qua đó cho thấy rằng kết quả thu đƣợc đáng tin cậy.
Việc thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam thường cho ra giá trị bé hơn theo tiêu chuẩn của một số nước khác trên thế giới.
HVTH: Nguyễn Bá Khanh Page 82 MSHV: 12214060 Quá trình hội tụ của GA với khung bê tông cốt thép 3 nhịp & 6 tầng
(TCVN)
Cá thể tốt nhất (TCVN)
HVTH: Nguyễn Bá Khanh Page 83 MSHV: 12214060
Kết quả tối ƣu đƣợc kiểm tra lại bằng phần mềm Sap2000 và các bảng tính lập sẵn bằng Excel.
Mô Hình Tối Ƣu Khung Bê Tông Cốt Thép 3 Nhịp 6 Tầng