بهینه سازی سازه های بتنی

هدف اصلی در این پایان نامه، بهینه سازی قابهای دو بعدی بتنی و تهیه یک برنامه کامپیوتری جهت انجام این امر می باشد. برای این منظور روش معیارهای بهینگی (oc)از مجموعه روشهای غیرمستقیم بهینه سازی که در مهندسی عمران دارای کارایی زیادی هستند، مورد استفاده قرار گرفته است . اصول روشهای oc شبیه روشهای دوگانی است و در واقع زیرمجموعه روشهای دوگانی هستند. در اینجا بمنظور افزایش کارایی روش oc، روابط لازم با استفاده از متغیرهای وابسطه بجای متغیرهای اصلی به دست آمده و مورد استفاده قرار گرفته است . یکی از مهمترین اهداف در زمینه تحقیقات بهینه سازی در مهندسی عمران کم کردن زمان لازم جهت استفاده از کامپیوتر (هزینه های کامپیوتری) می باشد، که قسمت عمده این زمان صرف تحلیل سازه می گردد. در اینجا با استفاده از متغیرهای واسطه بجای متغیرهای اصلی طراحی، از تقریب سازی دو نقطه ای غیرخطی استفاده شده و نتایج تحلیل تقریب زده شده اند، که نتیجه حاصله، در جهت کم شدن تعداد سیکل های تحلیل رضایت بخش بوده است . در بهینه سازی سازه های تقریب بتنی تابع هدف ، هزینه لازم جهت اجرای آن، (شامل هزینه های بتن مصرفی، فولاد مصرفی و قالب بندی) می باشد. در فرآیند بهینه سازی ابعاد اعضاء (عرض و ارتفاع تیرها و ستونها) و فولاد مورد نیاز آنها در مقاطع مختلف بعنوان متغیرهای طراحی انتخاب شده اند. قیود در نظر گرفته شده، شامل قیود مقاومتی اعضاء (در تیرها مقاومت خمشی و برشی، و در ستونها مقاومت محوری و خمشی) و تغییر شکل آنها (تغییر شکل در وسط تیرها و تغییر مکان جانبی انتهای ستونها) می باشد. سازه های مورد بررسی در این پایان نامه تحت بارهای ثقلی و جانبی بصورت خطی تحلیل شده و در قسمت طراحی نیز از فلسفه مقاومت نهایی آیین نامه aci 318-89 استفاده شده است .