يتمتع الفولاذ المسحوب على البارد بمزايا عديدة مقارنة بغيره من مواد البناء. حيث أن العناصر المشكلة من هذا النوع خفيفة الوزن و يقل وزنها بنسبة 30-35% عن مثيلاتها المصنوعة من الخشب. مما يجعلها اقتصادية و سهلة التركيب و التثبيت، كما و يمكن أن نشكل منها بالطي على البارد أي مقطع عرضي مفتوح تقريباً. مما يؤدي إلى تنوع كبير في أشكالها و أبعادها، و هذا يجعل مهمة المهندس المصمم في اختيار المقطع أمراً صعباً. الأمر الذي يتطلب استخدام تقنيات الأمثلة للعثور على الأشكال المثلى للمقاطع العرضية للعناصر الإنشائية.
يهدف البحث إلى إظهار قدرة الخوارزمية الجينية في تحديد الأبعاد المثلى لمقطع C نظامي في جائز رقيق الجدران و ملفوف على البارد، و من أجل تنفيذ ذلك تم صياغة مسألة الأمثلة بعد إضافة القيود التصنيعية التي تعكس عمليات طي المقطع غير المتناظر إلى القيود الجيومترية و القيود الإنشائية الخاصة بالمقطع.
توصل البحث إلى أن الخوارزمية الجينية هي أداة فعالة في إيجاد الحل الأمثل لهذه المسألة، كما أظهرت قدرتها في التعامل مع المقطع غير المتناظر من خلال توصلها إلى حلول تتفق مع المبادئ الأساسية لميكانيك المواد. كما أن الخوارزمية قابلة للتعديل بحيث يمكن إدخال قيود تصميمية متوافقة مع أية كودات أو أية متطلبات تصنيعية تفرضها تقنيات التشكيل.
Cold formed steel (CFS) has many advantages over other construction materials.
CFS members are lightweight. They weigh up to 30-35% less than their wood
counterparts.. This makes CFS members economical and the same time very easy to erect
and install. They may be shaped (cold-bent) to nearly any open cross section. This allows
for the use of optimization technique’s to find optimal shapes for the members’ cross
sections.
The research aims to show the genetic algorithm's ability in determining the optimum
dimensions cold formed C section. To do so, the optimum design mathematical
formulation was formulated by adding the manufacturing constraints that reflect the
section folding operations in addition the geometrical and structural constraints.
The research found that the genetic algorithm is effective tool in finding the best
solution to this issue, as it showed its ability to deal with asymmetric section through
reaching solutions conform to the basic principles of mechanics of material.
The algorithm is adjustable, so that it can implement the design restrictions which are
compatible with any codes or any manufacturing requirements imposed by modulation
techniques.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول البحث الذي أعدته الدكتورة باديه يوسف حيدر موضوع التصميم الأمثل لمقطع C نظامي في جائز رقيق الجدران وملفوف على البارد باستخدام الخوارزمية الجينية. يتمتع الفولاذ المسحوب على البارد بمزايا عديدة تجعله مادة بناء مفضلة، منها خفة الوزن والاقتصادية وسهولة التركيب. يهدف البحث إلى إظهار قدرة الخوارزمية الجينية في تحديد الأبعاد المثلى لمقطع C غير متناظر، وذلك من خلال صياغة مسألة الأمثلة وإضافة القيود التصنيعية والجيومترية والإنشائية. توصلت الدراسة إلى أن الخوارزمية الجينية أداة فعالة في إيجاد الحل الأمثل، حيث أظهرت قدرتها على التعامل مع المقطع غير المتناظر والتكيف مع القيود المختلفة. كما يمكن تعديل الخوارزمية لإدخال قيود تصميمية متوافقة مع أي كودات أو متطلبات تصنيعية. تم استخدام برنامج MATLAB لتنفيذ الخوارزمية ودراسة تأثير معاملات الخوارزمية المختلفة على الحلول. أظهرت النتائج أن القيود المتعلقة بالتحنيب الموضعي للجناح مع الشفة هي القيود المسيطرة في المجازات الكبيرة، وأن الخوارزمية قابلة للتطبيق على مقاطع أكثر تعقيداً.
Critical review
دراسة نقدية: البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال التصميم الإنشائي باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، إلا أنه يمكن توجيه بعض الملاحظات النقدية. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على الجانب النظري والتطبيقي للخوارزمية الجينية، ولكنها لم تتناول بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية والمتغيرات الخارجية على الأداء الفعلي للمقاطع المدروسة. ثانياً، كان من الممكن تقديم تحليل أعمق للنتائج ومقارنتها مع نتائج دراسات سابقة لتوضيح مدى تفوق النهج المتبع. ثالثاً، بالرغم من أن الدراسة تشير إلى إمكانية تعديل الخوارزمية لتتوافق مع كودات تصميمية مختلفة، إلا أنها لم تقدم أمثلة عملية على ذلك، مما يترك بعض الغموض حول كيفية تطبيق هذه التعديلات في الواقع العملي.
Questions related to the research
-
ما هي المزايا الرئيسية للفولاذ المسحوب على البارد مقارنة بمواد البناء الأخرى؟
الفولاذ المسحوب على البارد يتميز بخفة الوزن، حيث يقل وزنه بنسبة 30-35% عن مثيلاته المصنوعة من الخشب، مما يجعله اقتصادياً وسهل التركيب والتثبيت. كما يمكن تشكيله إلى مقاطع عرضية مفتوحة تقريباً، مما يوفر تنوعاً كبيراً في الأشكال والأبعاد.
-
ما هي الأهداف الرئيسية للبحث؟
يهدف البحث إلى إظهار قدرة الخوارزمية الجينية في تحديد الأبعاد المثلى لمقطع C نظامي في جائز رقيق الجدران وملفوف على البارد، وذلك من خلال صياغة مسألة الأمثلة وإضافة القيود التصنيعية والجيومترية والإنشائية.
-
ما هي القيود التي تم إضافتها لمسألة الأمثلة في البحث؟
تم إضافة القيود التصنيعية التي تعكس عمليات طي المقطع غير المنتاظر، بالإضافة إلى القيود الجيومترية والقيود الإنشائية الخاصة بالمقطع.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟
توصل البحث إلى أن الخوارزمية الجينية هي أداة فعالة في إيجاد الحل الأمثل لمقطع C غير متناظر، حيث أظهرت قدرتها على التعامل مع القيود المختلفة والتكيف معها. كما يمكن تعديل الخوارزمية لإدخال قيود تصميمية متوافقة مع أي كودات أو متطلبات تصنيعية.
References used
TIAN, J.; LU, T. J. Minimum weight of cold-formed steel sections under compression, Thin-Walled Structures, 42, 2004, 515-532
LU, W. ; MIIKELIIMEN , P.; and KESTE,J.. Optimum Design Of Cold-Formed Steel Z-Shape Purlins Using A Genetic Algorithm. Sixteenth International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures. Orlando, Florida USA, October 17-18, 2002
LEE, ,J. ; KIM, S. and et.al, Optimum design of cold-formed steel channel beams using micro Genetic Algorithm, Engineering Structures, 27, 2005, 17-24
Thin walled Steel products are very much used in the construction industry, where it
is cold formed from uniform thickness steel plates. This study aims at determining the
optimal section of cold formed thin walled lipped C compressed member under
The principal objective of this research is an adoption of the Genetic
Algorithm (GA) for studying it firstly, and to stop over the operations which
are introduced from the genetic algorithm.The candidate field for applying
the operations of the g
This research deals with the minimum cost design of reinforced concrete T-beams
according to the Syrian code. The aim is to minimize the total cost of the beam while
respecting all the design requirements. Traditional method depend on a set of supp
In this study, basic methodologies of the GA and the scaling
procedures are summarized, the scaling criteria of real time history
records to satisfy the Syrian design code are discussed. The
traditional time domain scaling procedures and the scali
This paper aims to reduce the power losses and to enhance the
voltage profile of the power system while maintaining the loading of the
transmission lines within the allowable limits, through the optimal
placement of the Unified Power Flow Controller (UPFC).