بهینه سازی سد بتنی وزنی با الگوریتم CSS و ارزیابی عملکرد آن

امروزه به دلیل بزرگی ابعاد سازه ها، مقدار مصالح مصرفی و وزن سازه ها بسیار افزایش یافته است. از این رو طراحی المانهای سازه ای به صورت بهینه جهت کاهش وزن سازه مورد توجه بسیاری از مهندسین قرار گرفته است. سد بتنی وزنی، سدی است ساخته شده از بتن یا مصالح بنایی که برای مقابله با نیروی آب، متکی به وزن خود میباشد. سدهای بتنی وزنیعموما از نظر اقتصادی نسبت به سایر انواع سدهای بتنی مناسب تر بوده و اجرای آنها نیز سادهتر است. در این تحقیق سد بتنی وزنی مورد ارزیابی قرار گرفت و حجم بتنریزی بدنه سد به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد. به منظور اجرای الگوریتم از برنامه متلب و از نرم افزار المان محدود آباکوس برای مدل سازی و همچنین جهت بهینه سازی ابعاد مقطع این سد از الگوریتم جستوجوی ذرات باردار CSS استفاده شد. در کنار این برای ارزیابی عمکرد بهینه سازی، از الگوریتم های مقایسه ای بیگ بنگ-بیگ کرانچ و الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. نتایج تحقیق نشانگر این بود که الگوریتم جستجوی ذرات باردار نسبت به دیگر الگوریتم ها، عملکرد بسیار مطلوبی در انتخاب متغیرهای طراحی سد بتنی وزنی به صورت بهینه داشته و طراحی با آن موجب کاهش حجم بتنریزی بدنه سد تا بیش از 20 درصد می شوند.

Keywords:

سازه بهینه , جستجوی ذرات باردار , سد بتنی , متلب