Bu çalışmada, beton kemer barajın şekil optimizasyonu için farklı bir yaklaşım sunulmuştur. Bu amaç için The Arch Dams Committe report of the Institution of Civil Engineers (ICE) tarafından belirlenmiş 5. tip kemer baraja göre simetrik vadi şekli seçilmiştir. Barajın geometrisi polinomla ifade edilmiş olup tasarım değişkenleri olarak polinomların katsayıları alınmıştır. Amaç fonksiyonu barajın beton hacmi olup sınırlayıcılar ise beton malzeme için gerilme ve tasarım değişkenleri üzerine konulan sınırlamalardır. Uygulanan yükler barajın kendi ağırlığı ve arka yüzeyindeki su yüküdür. Modellemede üç boyutlu uzayda sekiz düğüm noktalı ve her düğüm noktasında üç yerdeğiştirme serbestlik derecesine sahip katı elemanlar kullanılmıştır. Sistemin sonlu eleman analizi sonunda elde edilen tasarım değişkenleri ve tasarım asal gerilmeleri, tasarım sınırlayıcıları ile karşılaştırılmıştır ve bu işlem baraj hacmi minimize olana kadar tekrarlanmıştır.

This paper presents shape optimization of concrete arch dam using different technique. For this purpose, the symmetrical valley shape is selected which corresponds to an arch dam of type 5 from The Arch Dams Committe Report Of The Institution Of Civil Engineers. The geometry of the arch dam is described by two polynomial functions. In this study, the objective function is volume concrete and the constraints are stress limits of concrete and design variables. The external loads are pressure by the water behind the dam and the self-weight of the structure. The iterative optimization process is initiated by discrediting the three dimensional design spaces by eight node solid elements with three degrees of freedom at each node. The finite element analysis of the system is first carried out under external loading and then the maximum principal stresses and the shape function of coefficients are calculated. The principal stresses and the shape of coefficients are compared with the design variable. This process is continued until the minimum volume of the dam is reached.