بهینه سازی پل های قوسیِ بتنی با جان باز

Abstract

طرح بهینه پل قوسی بتنی به تعدادی از پارامترها وابسته است. طراحی پل‌های گفته شده بطوری که تمامی محدودیت های طراحی و اجرایی را تامین کند کار دشواری است. در این مقاله با استفاده از روش الگوریتم SPSA شکل زیرسازه‌یِ پل بهینه‌سازی شده است. پل قوسی مورد مطالعه در این تحقیق از نوع پل‌های با جان باز است. هدف از طرح بهینه، شکلی از پل است که حجم بتن‌آرمه مصرفی برای ساخت قوس و پایه‌های آن حداقل باشد. ارتفاع قوس در وسط دهانه، ارتفاع قوس در تکیه‌گاه‌ قوس، خیز قوس و شعاع چپ و راست سطوح بالا و پایین قوس‌ به عنوان متغیرهای طراحی مساله‌ی بهینه‌سازی در نظر گرفته شده‌اند. قیود در نظر گرفته شده در بهینه‌سازی زیرسازه‌ی پل شامل قیود تنش ، تغییرشکل و هندسی می‌باشند. در پایان نشان داده شده است که الگوریتم SPSA روشی موثر در بهینه سازی شکل پل قوسی با جان باز است و برای مطالعه‌ی موردی پلِ سِتینا، حجم بتن آرمه زیرسازه‌یِ پل 23 درصد کاهش نسبت به طرح اجرا شده داشته است.