Düzlem çerçevelerin elektronik tablolarla optimum boyutlandırılması

Bu çalışmada, çerçeve sistemlerin optimizasyonunu elektronik tablolarla gerçekleştiren bir algoritma geliştirilmiştir. Çerçevenin, çubuk kuvvetleri ve düğüm noktası deplasmanları düzlem çerçeve paket programı ile hesaplanarak Ms-Excel ortamına aktarılmıştır. Algoritmanın temeli, elektronik tabloların etkileşimli hesaplama yeteneklerine dayanmaktadır. Optimizasyon işleminde, elektronik tablo paket programları içerisinde yerleşik olarak bulunan genel amaçlı optimizasyon makrosundan yararlanılmıştır. Soyutlandırma probleminin formülasyonunda deplasman, gerilme, atalet momenti ve minimum alan sınırlayıcıları gözönüne alınmıştır. Geliştirilen algoritmanın uygulanabilirliği, çözülen sayısal örneklerle gösterilmiştir. Elektronik tabloları kullanarak elde edilen optimum boyutlandırma sonuçları, klasik optimizasyon yöntemi çözümleriyle karşılaştırılmıştır.

Optimum design of plane frames by means of spreadsheets

In this paper an algorithm is developed in order to optimize the plane frame systems with the help of spreadsheets. The element forces and nodal displacements of the frame systems obtained by using the plane frame packet programme are transferred first in the Ms-Excel. The main ingredient of the algorithm is to consider the mutual influence of spreadsheets. In the optimization, the object macro of the general optimization is used which is included in the package programs of the spreadsheets. The displacement, stress, moment of inertia and minimum size constraints are considered in the formulation of problem. A few numbers of design examples are presented to demonstrate the application of the algorithm. The optimum design solutions obtained using the spreadsheets are compared with those of a classical optimization method.

PDF

___

1.H. Akpınar, Excel'de fonksiyonlar, veri analizleri ve problem çözme, İ.Ü.İşletme Fak. l.sayı, 1996
2.S. Aşan, Simpleks yöntemi, İktisadi ve Ticari İlimler Dergisi, İ.İ.T.İ.A. İstanbul, sayı 1, 1977.
3.B. Bayburan, O. Bayburan, ve K. Sidik, Ms-Excel makro, İstanbul, 1. sayı, mart 1994
4.Ö. Demir, Uzay kafes sistemlerin optimum boyutlandırılması ve şekillendirilmesi, Fırat Ünv. Müh. Fak., Elazığ, 1983.
5.K. I. Majid, Introduction to matrix and numarical methods for civil engineers, London, sayı 1, 1980.
6.K. I. Majid, Optimum design of structures, London, 1974.
7.G. Özmen, Elektronik tablolar ile diferansiyel denklemlerin çözümü, İMO Teknik Dergisi, 1995
8.W. S. Rumman, Plain frame programme, Universitey of Michigan, 1984
9.M. P. Saka, Çerçevelerin optimum dizaynı, İktisadi ve Ticari İlimler Dergisi, İstanbul, 1982
10.M. P. Saka, Optimum design of rigidly jointed frames, Comput. Struct., 11, 411-419, 1980
11.M. Ülker ve M.S. Hayalioğlu, Optimum design of space trusses with buckling constraints by means of spreadsheets, Turk J Engin. Environ Sci, 25, 355-367, 2001
12. M. Ülker, Uzay kafes sisitemlerin çalışma tablolarıyla optimum boyutlandırması, Fırat Ünv. İnşaat Müh. Fak. Elazığ 1996
13. T. Yurt, Bilim ve teknoloji için excel uygulamaları, Alkım Kitapçılık Yayıncılık, 1994