طراحی بهینه اقتصادی دیوار حائل بتن مسلح طره ای

در دهه های گذشته شاخص های اقتصادی از مهمترین فاکتورها در مهندسی عمران شناخته شدند. با توجه به اینکه اکثر دیوارهای حائل، سازه هایی بزرگ، طویل و حجیم می باشند و از نظر اقتصادی حائز اهمیت هستند، در این پایان نامه موضوع طراحی بهینه دیوار حائل طره ای بتن مسلح از نظر اقتصادی، مورد پژوهش قرار گرفته است. بدین منظور از الگوریتم وراثتی یا genetic algorithm استفاده شده که از بهترین روشهای بهینه سازی است ودر طی سالها مراحل تکاملی خودرا طی کرده است. استفاده از الگوریتم وراثتی در بهینه سازی از عمومیت زیادی برخورداراست و کاربرد آن در مسائل مهندسی روز بروز بیشتر می شود. همچنین به منظور رعایت مواد و تبصره های آئین نامه ای از آخرین ویرایش آئین نامه بتن آمریکا (aci-318-08) استفاده شده است. در ضمن از تعدادی کتب آموزشی و مرجع دانشگاهی برای بررسی روند طراحی وانتخاب مثال عددی استفاده و مقالات زیادی در زمینه دیوارهای حائل بتن مسلح طره ای و بهینه سازی گردآوری و مطالعه شده است. برای نیل به هدف این پایان نامه یک برنامه کامپیوتری با نرم افزار مطلب نوشته و مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور دقت بیشتر و تسریع در سرعت محاسبات برنامه کامپیوتری و به دلیل عدم وابستگی طراحی تیغه دیوار، به پی آن نخست فرآیند بهینه سازی تیغه و سپس بهینه سازی پی دیوار با استفاده از ابعاد بهینه تیغه انجام شده و پارامترهای مختلف طراحی دیوار شامل پارامترهای هندسی، خصوصیات خاک، بتن، فولاد، بارگذاری و غیره مد نظر بوده و به حدود آیین نامه ای آنها توجه کامل گردیده است. در طی فرآیند بهینه سازی همه کنترل های پایداری در رابطه با واژگونی، لغزش، ظرفیت باربری خاک، موقعیت برآیند نیروها، فولاد حداقل و حداکثر، انجام و برآورده شده است. با توجه به تنوع پارامترهای موثر بر طراحی، از قبیل تنش تسلیم و نهایی فولاد و بتن، قیمت فولاد و بتن، ارتفاع دیوار، عمق وعرض پی دیوار و غیره، آنالیز حساسیت هزینه نسبت به هر یک از آنها انجام شده، نمودارهای مربوطه ترسیم و تاثیرات آنها با هم مقایسه گردیده است.