CONTRIBUTION À L’OPTIMISATION DE LA CONCEPTION GLOBALE EN CONSTRUCTION MÉTALLIQUE CONTRIBUTION TO THE OVERALL CONCEPTUAL DESIGN OPTIMISATION OF STEEL STRUCTURES
Résumé
Outre le dimensionnement des éléments porteurs principaux, laconception des assemblages et des appuis peut influer d’une
façon considérable sur les caractéristiques techniques et économiques des projets de Construction Métallique. Cependant, les
contraintes de temps et de ressources obligent les concepteurs à limiter le nombre de configurations à considérer en phase
précoce de conception ce qui rend difficile l’optimisation globaledes coûts de réalisation des structures. Nous proposons, dans
cette première publication, une formulation du problème complexe d’optimisation de la conception globale des structures
métalliques. La fonction objectif tient compte des coûts matière et réalisation des différents éléments de la structure. Les
contraintes de conception sont formulées à la base de la réglementation Eurocode 3 et des documents techniques
réglementaires DTR Algériens. Trois variables de conception sont considérées : les caractéristiques dimensionnelles des
différents éléments, le type des assemblages et le type des appuis. Différents types d’assemblages sont considérés. Un modèle
simplifié est utilisé pour estimer les caractéristiques des assemblages semi-rigides.
In addition to the cross-sectional size of the structural members, the type of connections and supports plays an important rolein
the analysis and design of steel structures and affects considerably its whole production cost. However, due to time and
resource constraints, structural designers tend to limit the range of alternative configurations considered especially in early
design stage. In this first paper, a formulation of the optimization problem is presented for the overall design of steel structures.
The objective of the proposed method is to identify the optimum configuration and cross-sections of a building steel structure
according to adequate foundations. In the objective function, the material and manufacturing costs are taken into account. The
design constraints are formulated according to Eurocode 3 and to Algerian regulation technical documents DTR. Three design
variables are considered: members cross-sectional size, the type of beam-to-column connections and the type of supports. A set
of standard beam-to-column connections is considered and a simplified model is used to include the moment-rotation relation
of semi-rigid joints
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