طراحی بهینه ی دیوار برشی بتن‌آرمه ی ویژه با در نظرگرفتن اجزاء مرزی

Abstract

طراحی بهینه‌ی دیوار برشی بتن‌آرمه به همراه اجزاء مرزی و با احتساب شرایط لرزه‌یی مسئله‌یی است که در پژوهش حاضر صورت گرفته است. هزینه‌ی دیوار برشی به نحوه‌ی آرماتورگذاری (نمره‌ی آرماتور مصرفی و نحوه‌ی چیدمان آن)، هزینه‌ی بتن‌ریزی (ناشی از ابعاد دیوار برشی) و هزینه‌ی قالب‌بندی بستگی دارد که به‌عنوان تابع هدف معرفی شده است. ضوابط طراحی و محدودیت‌های دیوار برشی بر مبنای آیین‌نامه‌ی ۱۱ـ۳۱۸A‌C‌I برای شکل‌پذیری ویژه، به‌صورت قید پیاده‌سازی و فرمول‌نویسی شده است. بنابراین مجموعه‌ی تابع هدف و قیدها به‌نحوی با هم در ارتباط هستند تا کمترین هزینه بر مبنای تابع هدف با برقراری تمام قیود (طرحی قابل قبول)، در نقطه‌یی به نام بهینه‌ی مطلق حاصل شود. به‌علاوه تابع هدف به‌گونه‌یی نوشته شده است که مدل‌های دیوار برشی توسط برنامه ایجاد می‌شود و بهینه‌سازی به‌صورت پیوسته صورت می‌گیرد. در پژوهش حاضر، الگوریتم ترکیبی کرم شب‌تاب و ازدحام ذرات (F‌A-P‌S‌O) ایجاد و بهینه‌سازی مسئله‌ی دیوار برشی به کمک آن در نرم‌افزار M‌A‌T‌L‌A‌B صورت پذیرفته و ارزیابی شده است. نتایج ارزیابی‌ها نشان می‌دهد که در روش پیوسته، طرح‌هایی ارائه می‌شود که هزینه‌ی کمتری (حدود ۵٫۵٪) نسبت به طرح روش‌های دیگر دارند.