Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı

Betonarme binaların deprem yükleri altındaki performansı açısından optimum tasarımı, yapı mühendisliğinin temel konuları arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, planda düzensiz olan betonarme binaların statik ve dinamik yükler etkisi altındaki performansı açısından optimum tasarımı elde etmektir. Betonarme yapılara her kat düzenindeki burulma düzensizliği katsayısına belirli bir sınır getirilmesi amacıyla optimizasyon uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Plan geometrisi veya düşey taşıyıcı elemanların rijitlik dağılımının simetrik olmamasından dolayı betonarme yapılarda burulma düzensizliği meydana gelmektedir. Yapısal optimizasyon teknikleri, her kat düzeninde burulma düzensizliği sınırlandırmak için yapısal elemanları yapı boyunca verimli bir şekilde dağıtarak bu problemi çözer. Bu çalışmada farklı ayrık matematiksel yapı modellerine örnek olarak 3B çok katlı binalar kullanılmıştır. Uygulanan boyutlandırma optimizasyonu ile sonuçların önemli ölçüde değiştiği açıkça görülmektedir. Türk Deprem Yönetmeliği TDY-2007, binaları analiz etmek için ve bir kısıtlama olarak kullanılmıştır. Yapının analizinde, taşıyıcı sistem 3 boyutlu olarak modellemede ETABS programı kullanılmıştır. MATLAB programı kullanılarak Genetik Algoritma Yöntemi ile betonarme yapılarda boyut optimizasyon uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Tasarım değişkenleri, her kat düzeninde yer alan yapının kolonları ve perde duvarlarından oluşmaktadır.

Anahtar Kelimeler:

"Burulma düzensizliği", "yapısal optimizasyon", "genetik algoritma"

PDF

___

Goldberg, D. E., Genetic algorithms in search, optimization and machine learning, Tuscaloosa, USA: Addison Wesley Publishing Company, Inc, 1989. Turgut, P., Gürel, M. A., ve Arslan, A., Genetic algorithm to optimum design of simply-supported reinforced concrete beam, Istanbul Technical University, pp. 349-361.1997. Turğut, P., ve Arslan, A., Sürekli bir kirişte maksimum momentlerin genetik algoritmalar ile belirlenmesi, Fen ve Mühendislik Dergisi , cilt 3, no. 3, pp. 1-9. 2001.