منظور از بهینهسازی[1]در مهندسی عمران یافتن طرحی برای سازه است که ضمن رعایت ضوابط فنی، حداقل هزینه اقتصادی را داشته باشد. قابهای ساختمانی معمولترین سازههای مهندسی عمران میباشند. بنابراین، بهینهسازی این نوع سازهها کمک بزرگی از نظراقتصادی خواهدبود. طراحی بهینه قابهای ساختمانی بصورت گسترده در دهه 60 میلادی مورد مطالعه قرار گرفت؛ زیرا یافتن پاسخ بهینه بصورت تحلیلی، تنها برای قابهای ساده و منظم امکانپذیر است. از دهه 80 میلادی با پیشرفت سریع تکنولوژی کامپیوتر، روشها و برنامههای کامپیوتری زیادی در زمینه بهینهسازی سازههای واقعی، تحت قیود طراحی عملی[2]، ارائه شده است ]1[. از آنجا که روش منحصر به فردی برای حل بهینه تمامی مسائل بهینهسازی وجود ندارد، از اینرو روشهای متعددی برای حل مسائل بهینهسازی توسعه یافته است ]2[. در حالت کلی، روشهای بهینهسازی مورد استفاده در مهندسی را میتوان به دو دسته متمایز تقسیم نمود:
الف) گرادیانی[3]
ب) اکتشافی[4]
از مشهورترین روشهای بهینهسازی گرادیانی میتوان به روشهای برنامهریزی خطی (LP)[5]، برنامهریزی مرتبه دوم (QP)[6] و برنامهریزی غیرخطی (NLP)[7] و از روشهای اکتشافی نیز میتوان به روشهای الگوریتم ژنتیکی (GA)[8]، شبیهسازی بازپخت (SA)[9]، بهینهسازی هجوم ذرات (PSO)[10] و بهینهسازی فازی (FO)[11] اشاره نمود. در بهینهسازی گرادیانی، بدست آوردن جواب بهینه نیازمند محاسبه گرادیانها و تحلیل حساسیت[12] است.
طراحی بهینه لرزه ای قاب های فولادی در فرمت Word