. 2017; 23(3): 221-231 | DOI: 10.5505/pajes.2016.25991  

Betonarme konsol istinat duvarların çok amaçlı(maliyet ve karbondioksit) optimizasyonunda meta-sezgisel yöntemlerin karşılaştırılması

İbrahim Aydoğdu
Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü

Bu çalışmada, meta-sezgisel optimizasyon yöntemlerinin betonarme konsol istinat duvarlarının minimum maliyet ve CO2 salınımına göre optimum tasarımı problemindeki performansları araştırılmıştır. Araştırma için, biyo-coğrafya tabanlı ve sosyal örümcek optimizasyon algoritmaları kullanılmıştır. Minimum maliyet fonksiyonu, minimum karbondioksit salınımı fonksiyonu, minimum maliyet ve karbondioksitin salınımını içeren çok amaçlı fonksiyon optimizasyon probleminin amaç fonksiyonları olarak tanımlanmıştır. Optimizasyon probleminde on üç adet tasarım değişkeni tanımlanmıştır. Bunlardan sekiz tanesi istinat duvarının en kesitini oluşturan değişkenlerdir. Diğer beş tanesi ise duvar elemanların donatı detaylandırmasıdır. Eğilme ve kesme kapasite sınırlayıcıları, minimum ve maksimum donatı alanları, donatı detaylandırılmasında gerekli donatı uzunlukları ve göçme modların güvenlik katsayıları optimizasyon probleminin tasarım sınırlayıcıları olarak tanımlanmıştır. Eğilme ve kesme kapasitesi sınırlayıcıları ve donatı alanlarının minimum ve maksimum sınır değerleri Amerikan beton enstitüsü (ACI 318-14) tasarım şartnamesinden alınmıştır. Sunulan optimizasyon yöntemlerinin performanslarını test etmek için literatürdeki tasarım örnekleri kullanılmıştır. Buna ek olarak farklı beton ve çelik malzemeleri kullanılarak malzeme sınıflarının optimum CO2 salınımı ve maliyeti üzerindeki etkinliği araştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Biyo-coğrafya, Sosyal örümcek, Optimizasyon, Betonarme istinat duvarları, Sürdürebilir tasarım


Comparison of metaheuristics on multi objective (Cost&C02) optimization of RC cantilever retaining walls

İbrahim Aydoğdu
Akdeniz University, Department Of Civil Engineering

In this study, performance of meta-heuristic methods on optimum design of reinforced concrete (RC) retaining wall has been investigated with respect to minimizing the cost and the CO2 emission. Biogeography Based Optimization (BBO) and Social Spiders optimization (SSO) methods utilized for investigation. The minimizations of the cost, the CO2 emission and multi-objective of the cost+CO2 functions are described as objective functions of the optimization problem. There are thirteen design variables are defined in the optimization problem. Eight of these variables are the cross sectional dimensions of the retaining wall. The other five design variables are the reinforcement detailing of wall members. Flexural and shear strength requirements, minimum and maximum cross section areas of the reinforcement bar, the requirement length for reinforcement details and the factor of safety for failure modes are defined as constraints functions of the optimization problem. The Flexural and shear strength requirements, minimum and maximum limitations of the reinforcement bar areas are adopted from American Concrete Institute (ACI 318-14) design code. In order to test performance of the presented optimization methods literature design examples are used. In addition, efficiency of steel and concrete classes on optimum CO2 emission and cost have been investigated by using different steel and concrete classes.

Keywords: Biogeography, Social spider, Optimization, Reinforced concrete retaining walls, Sustainable design


İbrahim Aydoğdu. Comparison of metaheuristics on multi objective (Cost&C02) optimization of RC cantilever retaining walls. . 2017; 23(3): 221-231

Sorumlu Yazar: İbrahim Aydoğdu, Türkiye


ARAÇLAR
Tam Metin PDF
Yazdır
Alıntıyı İndir
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
E-Postala
Paylaş
Yazara e-posta gönder

Benzer makaleler
Google Scholar