طرح بهینه دال های بتنی یک طرفه با استفاده از الگوریتم گروه ذرات

این مقاله به بهینه سازی دا لهای بتنی یکطرفه یک و چند دهانه با شرایط انتهایی مختلف می پردازد. در این راستا از الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات ( pso) استفاده شده است. الگوریتم pso از جمله الگوریتم های تکاملی است که از مدل های واقعی در طبیعت الهام گرفته شده است. pso از رفتار جمعی پرندگان در یافتن غذا بهره می گیرد و جمعیتی متشکل از یک سری ذرات تشکیل می دهد که هر ذره معرف یک پرنده در فضای جستجو است pso، با به روز کردن موقعیت ذرات با توجه به میزان شایستگی، جمعیت را به سمت جواب بهینه هدایت می کند. الگوریتم گروه ذرات، همانند سایر روش های بهینه سازی تصادفی، اساسا برای مسائل نامقید طراحی شده است. در این مقاله، به منظور تبدیل مسئله مقید به نامقید، از تابع جریمه خارجی استفاده شده است. در این مقاله، مسئله بهینه سازی بر اساس کمینه سازی هزینه و با منظور داشتن هزینه ناشی از بتن و فولاد مصرفی تعریف می شود. آنالیز دال یک طرفه سراسری به روش ضرائب آئین نامه ای و با توجه به آخرین ویرایش آئین نامه بتن آمریکا (ACL-318-0S) انجام می گیرد. قیود طراحی بر اساس ضوابط آئین نامه ای و مشتمل بر قیود خمشی، برشی، بهره برداری و تغیرشکل می باشند. قید بهره برداری به صورت محدودیت در فاصله بین میلگردها و قید مربوط به تغییرشکل در قالب حداقل ضخامت دال تعریف می شوند. مسائل نمونه از دا لهای بتنی یکطرفه با شرایط انتهایی متفاوت از قبیل دو تکیه گاه ساده، یک انتهای سراسری، دو انتهای سراسری و کنسولیمورد بررسی قرار می گیرند و در هر مسئله بهترین ترکیب از سه متغیر طراحی ضخامت دال، قطر میلگردها و فاصله بین آنها با هدف کمینه سازی هزینه و ارضای قیود طراحی بدست می آید. در مجموع گویای عملکرد مناسب روش مذکور است. نتایج بدست آمده از طراحی بهینه مسایل نمونه حاکی از عملکرد مناسب الگوریتم گروه ذرات در فرایند بهینه سازی دا لهای بتنی مسلح یک طرفه می باشد.

کلیدواژه ها:

دال بتنی یک طرفه ، بهینه سازی ، تابع جریمه ، الگوریتم گروه ذرات ، طراحی بهینه