OPTIMASI DESAIN STRUKTUR RANGKA BATANG BERSKALA BESAR DENGAN METODE METAHEURISTIK

Reinard Eka Putra(1*), Jan Joseph(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 ini menulusuri performa algoritma metaheuristik dalam mengoptimasi struktur rangka batang baja yang berskala besar. Algoritma yang digunakan dalam penelitian ini termasuk particle swarm optimization (PSO), differential evolution (DE), teaching–learning-based optimization (TLBO) dan symbiotic organisms search (SOS). Struktur yang akan dianalisa adalah rangka batang berbentuk kubah dengan 120 batang. Struktur tersebut diberi pembebanan dan batasan-batasan yang sesuai dengan yang diinginkan. Hasil optimasi dibandingkan dengan studi yang telah dilakukan sebelumnya untuk memastikan validitas program yang telah dibuat. Lalu struktur tersebut diberi batasan sesuai dengan peraturan Indonesia, SNI 1729:2015, dan dibandingkan dengan hasil optimasi dari program SAP2000 v18. Tersimpulkan bahwa hasil optimasi algoritma jauh lebih optimal apabila dibandingkan dengan optimasi dengan fitur SAP2000 v18. Hasil eksperimen yang didapat juga menunjukan bahwa SOS adalah algoritma yang paling efisien dan bisa diandalkan dalam mengoptimasi struktur berskala besar. SOS meraih berat struktur minimum dengan standard deviasi terendah dan konvergensi tercepat untuk struktur berbentuk kubah ini.

Keywords


metaheuristik, optimasi, skala besar, rangka baja, SNI 1729:2015

Full Text:

PDF

References


Cheng, M.-Y., Chiu, C.-K., Chiu, Y.-F., Wu, Y.-W., Syu, Z.-L., Prayogo, D. and Lin, C.-H. (2014). "SOS Optimization Model for Bridge Life Cycle Risk Evaluation and Maintenance Strategies." Journal of the Chinese Institute of Civil and Hydraulic Engineering. Volume 26(4).

Cheng, M.-Y. and Prayogo, D. (2014). "Symbiotic Organisms Search: A New Metaheuristic Optimization Algorithm." Computers & Structures. 139: 98-112.

Cheng, M.-Y., Prayogo, D. and Tran, D.-H. (2015). "Optimizing Multiple-resources Leveling in Multiple Projects Using Discrete Symbiotic Organisms Search." Journal of Computing in Civil Engineering. 30(3): 04015036.

Cheng, M.-Y., Prayogo, D., Wu, Y.-W. and Lukito, M. M. (2016). "A Hybrid Harmony Search Algorithm for Discrete Sizing Optimization of Truss Structure." Automation in Construction. 69: 21-33.

Eberhart, R. and Kennedy, J. (1995). "A new optimizer using particle swarm theory." Micro Machine and Human Science, 1995. MHS '95. Proceedings of the Sixth International Symposium on. Nagoya, Japan, 4-6 October 1995.

Flager, F., Soremekun, G., Adya, A., Shea, K., Haymaker, J. and Fischer, M. (2014). "Fully Constrained Design: A General and Scalable Method for Discrete Member Sizing Optimization of Steel Truss Structures." Computers & Structures. 140: 55-65.

Gunawan, R. and Ali, S. K. (2017). Optimasi Penampang Rangka Batang Dengan Metode Metaheuristic Berdasarkan SNI 1729:2015, Petra Christian University, Surabaya, Indonesia.

Kaveh, A., Azar, B. F. and Talatahari, S. (2008). "Ant Colony Optimization for Design of Space Trusses." International Journal of Space Structures. 23(3): 167-181.

Kaveh, A. and Mahdavi, V. (2014). "Colliding Bodies Optimization: A Novel Meta-heuristic Method." Computers & Structures. 139: 18-27.

Kaveh, A. and Talatahari, S. (2009). "Size Optimization of Space Trusses Using Big Bang–Big Crunch Algorithm." Computers & Structures. 87(17): 1129-1140.

Prayogo, D., Cheng, M.-Y. and Prayogo, H. (2017). "A Novel Implementation of Nature-inspired Optimization for Civil Engineering: A Comparative Study of Symbiotic Organisms Search." Civil Engineering Dimension. 19(1): 36-43.

Rao, R. V., Savsani, V. J. and Vakharia, D. P. (2011). "Teaching–Learning-based Optimization: A Novel Method for Constrained Mechanical Design Optimization Problems." Computer-Aided Design. 43(3): 303-315.

Soh, C. K. and Yang, J. (1996). "Fuzzy Controlled Genetic Algorithm Search for Shape Optimization." Journal of Computing in Civil Engineering. 10(2): 143-150.

Storn, R. and Price, K. (1997). "Differential Evolution – A Simple and Efficient Heuristic for Global Optimization over Continuous Spaces." Journal of Global Optimization. 11(4): 341-359.

Tran, D.-H., Cheng, M.-Y. and Prayogo, D. (2016). "A novel Multiple Objective Symbiotic Organisms Search (MOSOS) for Time–Cost–Labor Utilization Tradeoff Problem." Knowledge-Based Systems. 94: 132-145.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal telah terindeks oleh :