Topologi, Ukuran, dan Optimasi Bentuk pada Struktur Teknik Sipil: Sebuah Tinjauan

Optimasi struktural sangat penting untuk meningkatkan kinerja struktural dan efisiensi material dalam aplikasi teknik. Pendekatan desain ini bertujuan mengurangi penggunaan energi dan emisi karbon dari lingkungan terbangun dengan tetap mempertimbangkan kinerja material, biaya, dan keamanan struktural. Tinjauan komprehensif ini mengkaji teknik optimasi, termasuk pendekatan ukuran, bentuk, topologi, dan multi-tujuan, dengan mengintegrasikan metodologi tersebut. Tren dan kemajuan yang berkontribusi pada pengembangan desain struktural yang lebih efisien, hemat biaya, dan andal diidentifikasi. Teknologi yang muncul, seperti aplikasi pembelajaran mesin dengan berbagai teknik optimasi, juga dibahas.

Tinjauan ini mencakup optimasi struktur rangka batang, rangka, tensegritas, beton bertulang, origami, pantografik, dan adaptif. Teknik optimasi dijelaskan, termasuk metaheuristik, algoritma genetika, particle swarm, ant-colony, harmony search algorithm, dan penerapannya pada jenis struktur yang disebutkan. Struktur linear dan non-linear, termasuk nonlinearitas geometrik dan material, dibedakan. Peran optimasi pada struktur aktif, desain struktural, desain seismik, pencarian bentuk, dan kendali struktural diperhitungkan, dan teknik serta kemajuan terbaru disebutkan.