การออกแบบโครงหลังคาเหล็กอย่างเหมาะสมที่สุดโดยใช้วิธีคำนวณเชิงพันธุกรรม

Abstract

นำเสนอการศึกษาการคำนวณออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุด สำหรับโครงหลังคาเหล็กชนิดโครงข้อหมุนโดยใช้วิธีการคำนวณเชิงพันธุกรรม เพื่อหลีกเลี่ยงการทำซ้ำในการลองผิดลองถูกของวิศวกรผู้ออกแบบ ซึ่งอาจจะใช้เวลามากกว่าที่วิศวกรผู้ออกแบบจะได้โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดและประหยัด ในการศึกษาจะพัฒนาการค้นหาคำตอบที่เหมาะสมด้วยโปรแกรม Matlab ตัวแปรที่ใช้ในการหาค่าที่เหมาะสม ได้แก่ จำนวนช่วงพาดของโครงข้อหมุนหลัก ระยะช่วงย่อยของโครงข้อหมุนหลัก ความลึกของโครงข้อหมุน รูปแบบของโครงข้อหมุนหลัก ความชันของหลังคา และจำนวนช่วงระหว่างของโครงข้อหมุน งานวิจัยนี้ใช้การเข้ารหัสโครโมโซมโดยใช้ค่าตัวแปรจริงในการคำนวณเชิงพันธุกรรม ซึ่งเหมาะสำหรับการคำนวณออกแบบโครงสร้าง การวิเคราะห์โครงสร้างใช้วิธีการรวมสติฟเนสโดยตรง (Direct stiffness method) ข้อจำกัดของปัญหาคือข้อกำหนดการออกแบบโครงสร้างเหล็กวิธีตัวคูณกำลังต้านทานและน้ำหนักบรรทุก (Load and resistance factor design) ตามมาตรฐาน AISC/LRFD 2005 และใช้น้ำหนักของโครงหลังคาเหล็กที่ต่ำที่สุดเป็นค่าเป้าหมายของปัญหา ผลการศึกษาของงานวิจัยนี้จะได้โปรแกรมที่ใช้ออกแบบโครงหลังคาอย่างเหมาะสมที่สุด ด้วยวิธีคำนวณเชิงพันธุกรรม ซึ่งสามารถค้นหาคำตอบได้ใกล้เคียงคำตอบที่เหมาะสม สามารถนำไปใช้งานได้จริง