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

امروزه به دلیل بزرگی ابعاد سازهها، مقدار مصالح مصرفی و وزن سازهها بسیار افزایش یافته است. از این رو طراحیالمان های سازهای به صورت بهینه جهت کاهش وزن سازه مورد توجه بسیاری از مهندسین قرار گرفته است. سد بتنیوزنی، سدی است ساخته شده از بتن یا مصالح بنایی که برای مقابله با نیروی آب، متکی به وزن خود میباشد. سدهایبتنی وزنی عموما از نظر اقتصادی نسبت به سایر انواع سدهای بتنی مناسبتر بوده و اجرای آنها نیز ساده تر است. دراین تحقیق سد بتنی وزنی مورد ارزیابی قرار گرفت و حجم بتنریزی بدنه سد به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد. بهمنظور اجرای الگوریتم از برنامه متلب و از نرم افزار المان محدود آباکوس برای مدل سازی و همچنین جهت بهینهسازی ابعاد مقطع این سد از الگوریتم جستوجوی ذرات باردار CSS استفاده شد. در کنار این برای ارزیابی عمکردبهینه 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 متغیرهایطراحی سد بتنی وزنی به صورت بهینه داشته و طراحی با آن موجب کاهش حجم بتنریزی بدنه سد تا بیش از 20درصد می شوند.

Keywords:

سازه بهینه , جستجوی ذرات باردار , سد بتنی , متلب