بهینه سازی ابعاد و آرایش دیوارهای برشی در سازه های بتن آرمه با استفاده از الگوریتم ژنتیک

مسائل مربوط به بهینه سازی، به عنوان موضوعات مهم در تمامی رشته ها بویژه در طراحی ها و شاخه های مهندسی مطرح هستند. بهینه سازی می تواند به میزان قابل توجهی منجر به کاهش هزینه ها و افزایش سرعت ساخت و ساز در حوزه های عمرانی گردد. هدف از انجام تحقیق حاضر، بهینه سازی هزینه برای سیستم سازه ای بتن مسلح (RC) با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک است. در مسئله بهینه سازی، ابعاد دیوار برشی به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده و هدف آن جستجوی ابعاد بهینه دیوار برشی است که هزینه کل مصالح دیوار برشی را به حداقل برساند. محدودیت های مسئله بهینه سازی سازه ای بر اساس الزامات مشخصات بتن مسلح و آیین نامه های لرزه ای ساخته شده اند. روش طراحی سازه استاندارد مستلزم تعیین ابعاد اعضای باربر از پیش است که عموما بر اساس مهارت، تجربه و شهود مهندسی طراح است. در کاربردهای طراحی عملی، ابعاد نهایی معمولا به عنوان یکی از مناسب ترین ابعاد در بین گزینه های طراحی متعدد که مقررات را برآورده می کنند، انتخاب می شوند. با این حال، اکثر این گزینه های طراحی ممکن است اقتصادی نباشند و اقتصادی ترین طرح تنها با یک روش بهینه سازی دقیق تر قابل ارائه است. الگوریتم پیشنهادی، هزینه های سازه ای شامل هزینه بتن و آرماتور را به حداقل می رساند، در حالی که هزینه های مربوط به حمل و نقل، هزینه ساخت و قیمت قالب بندی لحاظ نشده است. یک سیستم دیوار برشی ۱۳ طبقه و بدون تیر به عنوان مثال عددی ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک ، سیستم های دیوار برشی ، بهینه سازی هزینه ، بهینه سازی ابعاد دیوار برشی.