الگوریتم ژنتیک یکی از پرکاربردترین الگوریتم‌های جستجوی تصادفی برای یافتن جواب بهینه در مسائل قاب‌های ساختمانی چند طبقه می‌باشد. در مقاله حاضر وزن بهینه قاب‌های چند طبقه فولادی تحت آنالیزهای دینامیکی طیفی و آنالیز استاتیکی معادل با استفاده از الگوریتم ژنتیک تعیین شده است و تاثیر آنالیز‌های دینامکی طیفی و استاتیکی معادل در مقدار وزن بهینه قاب مورد بررسی قرار گرفته است. طراحی اعضای قاب بر اساس روش LRFD و منطبق با آیین‌نامه AISC360-16 و AISC341-16 انجام گرفته است. همچنین در آنالیز دینامیکی طیفی، مودهای موثر قاب بر اساس آیین‌نامه ASCE 7-16 تعیین و نیروهای داخلی اعضا بر این اساس تعیین شده اند. آنالیز و بهینه‌سازی قاب با استفاده از برنامه نوشته شده با زبان برنامه‌نویسی متلب (MATLAB) انجام گرفته است. همچنین از سه نوع انتخاب تصادفی، انتخاب بر اساس شایستگی و انتخاب رقابتی جهت انتخاب مقاطع و سه الگوی ترکیب مختلف شامل ترکیب تک نقطه‌ای، دو نقطه‌ای و پیوسته به صورت همزمان استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد استفاده همزمان از سه نوع ترکیب و سه نوع انتخاب منجر به همگرایی سریع‌تر به جواب بهینه می‌شود. همچنین با افزایش مقدار بار وارد بر قاب، اختلاف بین وزن بهینه حاصل از دو نوع آنالیز افزایش می‌یابد و با افزایش تعداد طبقات، آنالیز طیفی در بارهای کمتر وزن بهینه کمتری را نسبت به آنالیز استاتیکی معادل می‌دهد، اما با افزایش بار، آنالیز استاتیکی معادل وزن کمتری را به دست می‌دهد که نشان دهنده اهمیت آنالیز دینامیکی طیفی در طرح بهینه قاب‌های بلند مرتبه می‌باشد. Manuscript profile

یکی از سیستم های سازه ای جدید مورد استفاده در سازه های بلند مرتبه، سیستم های سازه ای قطری می باشد. در این نوع سیستم سازه ای، ستون ها حذف شده و اعضای قطری جایگزین آنها می شوند. به عبارت دیگر اعضای قطری علاوه بر تحمل بارهای ثقلی، بارهای جانبی را نیز کنترل می کنند و دیگر نیازی به طراحی سیستم باربر جانبی برای سازه نمی باشد. ساختمان های ساخته شده با این سیستم، علاوه بر نوآوری در سیستم سازه ای، طرح معماری زیبا و منحصر به فردی دارند. یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین پارامتر طراحی در سازه های قطری، تعیین زاویه اعضای قطری می باشد. این زاویه به طور مستقیم بر روی وزن سازه تاثیرگذار است. در مقاله حاضر زاویه اعضای قطری در این نوع سیستم ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور یک ساختمان 24 طبقه مورد تحلیل و بهینه سازی قرار گرفته است. جهت بهینه سازی سازه، از الگوریتم ژنتیک بهبود یافته استفاده شده است. با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهبود یافته وزن بهینه قاب تحت زاویه های مختلف برای سیستم های سازه ای قطری و همچنین سیستم های سازه ای با مهاربندی مگا تعیین و حالت بهینه ارائه شده است. جهت بررسی نتایج، وزن سازه با وزن سیستم مهاربندی مگا مقایسه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد زاویه یهینه اعضای قطری در سیستم مهاربندی مگا حدود 36 درجه می باشد در حالی که این زاویه برای سیستم قطری حدود 65 درجه می باشد Manuscript profile