تعیین موقعیت بهینه کابل ها در دکل های مهاری با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری

دکل‌های مهار شده از سازه‌های بلند و لاغر بوده که استفاده گسترده‌ای در انوع مقاصد مخابراتی دارند. این سازه‌ها شامل یک دکل عمودی یوده که بصورت جانبی در چندین تراز ارتفاعی از طریق کابل‌های پیش تنیده مهار می‌شوند. پر واضح است که فرکانس طبیعی ارتعاش، از عامل‌های اساسی اثرگذار در رفتار دینامیکی سازه‌ها بوده و بهینه‌سازی فرکانس طبیعی دکل های مهار شده از موضوعات مهم در مهندسی سازه می‌باشد. هدف اصلی در این پژوهش، دستیابی به طرحی به منظور افزایش فرکانس ارتعاش طبیعی سیستم است. الگوریتم‌های فرا ابتکاری در بسیاری از مسائل بهینه‌سازی و در حوزه‌های مختلف شامل مهندسی، اقتصاد و علوم کامپیوتری کاربرد داشته و در این پژوهش از سه الگوریتم فراابتکاری جهت بهینه‌سازی فرکانس دکل‌های مهاری استفاده می شود. الگوریتم‌ها شامل الگوریتم ژنتیک، کرم شب تاب و ازدحام ذرات بوده که با تابع هدف در راستای افزایش فرکانس ارتعاشی سیستم تعریف می‌شوند. در این تحقیق، طرح بهینه زوایای کابل‌های مهاری توسط الگوریتم‌ها نشان داد که مقادیر بهینه زوایای کابل‌های مهاری در شرایط بدون لحاظ نیروی پیش‌تنیدگی در حدود 35 درجه می‌باشد. همچنین با لحاظ نیروی پیش‌تنیدگی زاویه کابل‌ها 75 درجه نسبت به افق می شوند.

determination of optimal position of cables in guyed masts by using meta-heuristic algorithms

guyed masts are slender, tall structures widely used to support various types of antennas in the field of telecommunications. these structures consist of a tall vertical mast laterally supported at several levels along its height by sets of inclined pre-tensioned cables. it is well known that natural frequencies are fundamental parameters that affect the dynamic behavior of structures. optimizing natural frequencies of guyed masts is an important issue in structural engineering. the main objective of this study presented in this paper is to obtain a design that will maximize the frequency of the guyed masts. meta-heuristic algorithms are applied in optimization problems in a variety of fields, including engineering, economics, and computer science. in this paper, three population-based meta-heuristic algorithms are employed for frequency optimization of guyed masts. these algorithms consist of the genetic algorithm (ga), firefly algorithm (fa) and particle swarm optimization algorithm (pso) aims to maximize the natural frequencies of guyed masts while satisfying their constraints. the study on optimizing the position of the cable anchorages along the pole of a guyed tower using algorithms demonstrates that the optimal values for these angles are approximately 35 degrees without pretension forces in the guys. additionally, the optimum cable angle is 75 degrees when subjected to prestressed guy cables.