OPTIMASI UKURAN PENAMPANG DAN BENTUK STRUKTUR RANGKA BATANG BERBASIS RELIABILITAS DENGAN METODE METAHEURISTIK DAN LATIN HYPERCUBE SAMPLING

Gretel - Gaby(1*), Bobby Hartanto Wijaya(2), Wong Foek Tjong(3), Doddy - Prayogo(4),


(1) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(2) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(3) Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(4) Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(*) Corresponding Author

Abstract


Studi mengenai optimasi rangka batang telah banyak dilakukan sebelumnya karena dapat meningkatkan efisiensi dari struktur dan memberikan keuntung maksimum. Salah satu topik yang didiskusikan belakangan ini adalah aspek reliabilitas pada struktur rangka batang dalam optimasi desain. Topik ini menjadi sangat penting terutama dalam optimasi ukuran penampang dan bentuk struktur rangka batang karena dapat meningkatkan angka keamanan dari struktur. Optimasi berbasis reliabilitas ini didefinisikan sebagai pencarian struktur yang optimal dan reliabel. Studi ini bertujuan untuk membandingkan performa dari dua algoritma metaheuristik yaitu particle swarm optimization (PSO) dan symbiotic organisms search (SOS) dalam melakukan optimasi struktur rangka batang dengan mengacu pada peraturan SNI 1729:2015. Penelitian ini akan menggabungkan metode latin hypercube sampling (LHS) dan algoritma metaheuristik. Metode LHS digunakan untuk memodelkan adanya ketidakpastian sedangkan kedua algoritma metaheuristik digunakan untuk menyelesaikan studi kasus 15-bar planar truss dengan menggunakan profil struktur berongga (PSB) bulat. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa performa algoritma SOS lebih baik jika dibandingkan dengan performa algoritma PSO.

Keywords


PSO, SOS, LHS, rangka batang, SNI 1729:2015

Full Text:

PDF

References


Assimi, H., Jamali, A., & Nariman-zadeh, N. (2017). “Sizing and Topology Optimization of Truss Structures Using Genetic Programming.” Swarm and Evolutionary Computation, 37, 90-103. doi: https://doi.org/10.1016/j.swevo.2017.05.009

Blum, H. B. (2013). Reliability-Based Design of Truss Structures by Advanced Analysis. Sydney, Australia.

Cheng, M.-Y., & Prayogo, D. (2014). “Symbiotic Organisms Search: A New Metaheuristic Optimization Algorithm.” Computers & Structures, 139, 98-112. doi: https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2014.03.007 Cheng, M. Y., Prayogo, D., Wu, Y. W., & Lukito, M. M. (2016). “A Hybrid Harmony Search Algorithm for Discrete Sizing Optimization of Truss Structure.” Automation in Construction, 69, 21-33.

Gunawan, R. (1988). Tabel Profil Konstruksi Baja. Vol. 7: Kanisius. Gunawan, S., & Papalambros, P. Y. (2007). “Reliability Optimization with Mixed Continuous-Discrete Random Variables and Parameters.” Journal of Mechanical Design, 129(2), 158-165.

Ho-Huu, V., Nguyen-Thoi, T., Nguyen-Thoi, M. H., & Le-Anh, L. (2015). “An Improved Constrained Differential Evolution Using Discrete Variables (D-ICDE) for Layout Optimization of Truss Structures.” Expert Systems with Applications, 42(20), 7057-7069.

Kennedy, J., & Eberhart, R. (1995, 27 Nov.-1 Dec. 1995). Particle Swarm Optimization. Paper presented at the Proceedings of ICNN'95 - International Conference on Neural Networks.

Matala, A. (2008). “Sample Size Requirement for Monte Carlo Simulations Using Latin Hypercube Sampling.” Helsinki University of Technology, Department of Engineering Physics and Mathematics, Systems Analysis Laboratory. McKay, M. D. (1992). Latin Hypercube Sampling as A Tool in Uncertainty Analysis of Computer Models (No. LA-UR-92-2338; CONF-921219-1). Los Alamos National Lab., NM (United States).

Miguel, L. F. F., Lopez, R. H., & Miguel, L. F. F. (2013). “Multimodal Size, Shape, and Topology Optimisation of Truss Structures Using the Firefly Algorithm.” Advances in Engineering Software, 56, 23-37. Prayogo, D., Wong, F. T., & Sugianto, S. (2017, October). “Enhanced Symbiotic Organisms Search (ESOS) for Global Numerical Optimization.” In 2017 International Conference on Advanced Mechatronics, Intelligent Manufacture, and Industrial Automation (ICAMIMIA), 69-73. IEEE.

Ren, Y., & Bai, G. (2010). “Determination of Optimal SVM Parameters by Using GA/PSO.” JCP, 5(8), 1160-1168.

Talbi, E. G. (2009). Metaheuristics: from Design to Implementation. Vol. 74. John Wiley & Sons.

Tejani, G. G., Pholdee, N., Bureerat, S., & Prayogo, D. (2018). “Multiobjective Adaptive Symbiotic Organisms Search for Truss Optimization Problems.” Knowledge-Based Systems, 161, 398-414. Viana, F. A., Venter, G., & Balabanov, V. (2010). “An Algorithm for Fast Optimal Latin hypercube Design of Experiments.” International Journal for Numerical Methods in Engineering, 82(2), 135-156. Wang, K., Kelly, D., & Dutton, S. (2002). “Multi-Objective Optimisation of Composite Aerospace Structures.” Composite Structures, 57(1-4), 141-148.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal telah terindeks oleh :