Sıcaklık etkisi altındaki çelik köprü yapıların guguk kuşu arama algoritması ile optimum tasarımı
Optimum design of steel bridge structures under the influence of temperature with cuckoo search algorithm
Yazar: MERYEM KELEŞ
Danışman: DOÇ. DR. MUSA ARTAR
Bayburt Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Arama algoritmaları = Search algorithms ; Düzlem kafes sistemleri = Plane trusses systems ; Matlab = Matlab ; Optimum tasarım = Optimum design ; Sıcaklık = Temperature

Özet:
Optimum tasarım, geliştiriciler tarafından belirli standartlara ve sınırlamalara uyum sağlayan en verimli sonucu elde etmeyi amaçlayan işlemlerin tamamıdır. Yapı mühendisliğinde çelik yapıların minimum ağırlıkta optimum tasarımı, istenilen şartları sağlayacak minimum yapı ağırlığı ile yapının tasarımını gerçekleştirmeyi hedeflemektedir. Bu amaçla geliştirilen optimizasyon algoritma teknikleri yapı sistemlerinin optimum tasarım çözümleri için kullanılmaktadır. Bu çalışmada, literatürden alınan düzlem çelik kafes sistem problemleri öncelikle literatürde belirtilen sınırlayıcılara göre minimum yapı ağırlığı için çözülmüştür. Akabinde bu sınırlayıcılara sıcaklık etkisi de dahil edilerek çözümler yenilenmiştir. Bunun için MATLAB programında sonlu elemanlar yöntemiyle (SEM) çalışan bir program kodlanmıştır. Bu çalışmada algoritma yöntemlerinden biri olan Guguk Kuşu Arama Optimizasyonu (CSO) tercih edilmiştir. Kullanılan sınırlayıcılar, gerilme sınırlayıcıları (AISC-ASD 1989), deplasman sınırlayıcıları ve ilave olarak da sıcaklık etkisidir. Elde edilen sonuçlar literatür sonuçlarıyla karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur. Sıcaklık etkisinin düzlem çelik kafes sistemlerin optimum tasarımında yapı ağırlığını artırdığı gözlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Düzlem çelik kafes sistem, guguk kuşu arama optimizasyonu, MATLAB, sıcaklık etkisi, optimum tasarım

Abstract:
Optimal design is the whole process by the developers aimed at achieving the most efficient result, compliance with certain standards and limitations. In structural engineering, the optimum design of steel structures with minimum weight aims to realize the design of the structure with minimum structure weight that will provide the desired conditions. Optimization algorithm techniques developed for this purpose are used for optimum design solutions of structural systems. In this study, the plane steel truss system problems taken from the literature were first solved for the minimum structure weight according to the limiters specified in the literature. Subsequently, in addition to these limiters, the solutions were renewed by including the temperature effect. For this, a program that works with the finite element method (FEM) is coded in the MATLAB program. In this study, Cuckoo Search Optimization (CSO), one of the algorithm methods, was preferred. The limiters used are stress limiters (AISC-ASD 1989), displacement limiters and in addition the temperature effect. The results obtained should be compared with the results of the literature. It has been observed that the temperature effect increases the structure weight in the optimum design of plane steel truss systems. 

Keywords: Plane steel truss system, cuckoo search optimization, MATLAB, temperature effect, optimum design