بهینهسازی طراحی قاب بتنآرمه خورده شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
doi
10.22065/jsce.2020.233940.2160چکیده
در این مطالعه یک رویکرد ساده شده برای بهینهسازی طراحی قاب بتنآرمه با ملاحظه اثرات خوردگی ناشی از نفوذ یون کلراید ارائه شده است. تابع هدف در بهینهسازی قاب کمینهسازی وزن آن بوده و بهینهسازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام خواهد یافت. قیود مسئله بهینهسازی به صورت عدم فراگذشت لنگر خمشی تیرها و نیروی محوری ستونها از مقادیر مقاوم متناظر و همچنین عدم فراگذشت مقدار دریفت بیشینه قاب از مقدار مجاز دریفت آییننامهای تنظیم میشوند. به منظور ملاحظه اثرات خوردگی، قاب بتنآرمه 5 طبقه در دو نقطه زمانی مختلف صفر و 50 سال در عمر سرویسدهی آن مورد بهینهسازی قرار گرفته است. نقطه زمانی صفر نشان دهنده قاب سالم خورده نشده است. در ادامه تحلیل نمونهگیری به روش مونت کارلو در نرمافزار Rt برای تخمین زمان شروع خوردگی با ملاحظه عدمقطعیتهای درگیر در مسئله استفاده شده است. بر اساس زمان شروع خوردگی بدست آمده، در نقطه زمانی 50 سال سطح مقطع آرماتورهای فولادی مقاطع تیرها و ستونها ناشی از اثر خوردگی کاهش داده شدهاند. چارچوب پیشنهاد شده برای بهینهسازی قاب در نرمافزار MATLAB پیادهسازی شده و برای تعیین پاسخ سازه در حین فرآیند بهینهسازی از تحلیل استاتیکی خطی سازه توسط نرمافزار OpenSees استفاده شده است. نتایج نشان دهنده کارایی روش پیشنهاد شده برای بهینهسازی طراحی قابهای بتنآرمه با ملاحظه اثر خوردگی در طول عمر مفید آن است.
