Özet:

Bu çalışmada, son yıllarda geliştirilmiş öğretme-öğrenme esaslı optimizasyon yönteminin çelik uzay kafes sistemlerinin optimum boyutlandırılmasındaki başarısının araştırılması hedeflenmiştir ve bu bağlamda 942 elemanlı uzay çelik kafes kule problemi sayısal örnek olarak kullanılmıştır. Diğer bir çok stokastik algoritma yönteminde olduğu gibi öğretme-öğrenme esaslı optimizasyon yöntemi de çevremizdeki olayları taklit etmektedir. Bu algoritma yönteminde analiz işlemleri öğretmen ve öğrencilerinden oluşan bir sınıf ile yürütülmektedir. Sınıftaki her bir öğrenci bir yapı modelini temsil etmektedir ve öğretme-öğrenme aşamaları ile her bir öğrencinin bilgi seviyesinin arttırılması hedeflenmektedir. Bu sayede belirli bir iterasyon sonunda en iyi sonucu (sınırlayıcıları sağlayan ve minimum yapı ağırlığında olan) veren yapı modeli elde edilebilmektedir. İncelenen 942-elemanlı uzay kafes kule yapı modeli literatürden alınmıştır. Bu örnek literatürde birçok farklı algoritma yöntemi ile çözülmüştür. Sınırlayıcılar olarak AISC-ASD (American Institute of Steel Construction- Allowable Stress Design) standartlarındaki gerilme sınırlayıcıları, yer değiştirme sınırlayıcıları ve düşey elemanlar arasında geometrik sınırlayıcılar kullanılmıştır. Tasarım profilleri SAP2000'de hazırlanmış olan ve AISC'den alınan 128 W profili içeren bir kesit listesinden seçilmiştir. Optimizasyon işlemlerinin bilgisayar ortamında pratik olarak yürütülebilmesi amacıyla MATLAB programında SAP2000 OAPI (Open Application Programming Interface) ile otomatik olarak birlikte çalışabilen bir program kodlanmıştır. 942 elemanlı uzay kafes kule yapı sistemi SAP2000 programında modellenmiştir. Öğretme-öğrenme esaslı optimizasyon işlemleri için MATLAB'da geliştirilen program yardımıyla SAP2000'de hazırlanan yapı modeli sürekli güncellenerek otomatik olarak analiz edilmiştir. Bu çalışmada, 942 elemanlı uzay kafes kule yapı sisteminin öğretme-öğrenme esaslı optimizasyon yöntemi ile elde edilen tasarım sonuçları literatür sonuçları ile oldukça benzerdir. Buna göre bu optimizasyon tekniğinin yapısal optimizasyon için başarılı sonuçlar verebileceği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: