Betonarme konsol dayanma duvarı tasarımında güncel optimizasyon algoritmaları kullanılması

Abstract

Dayanma duvarı tasarımı, tahmini boyutların seçilmesiyle başlamakta ve duvar stabilitesi güvenli hale gelinceye kadar boyutların tekrar tekrar değiştirilmesiyle devam etmektedir. Bu deneme yanılma süreci özel bir tecrübe ve önsezi gerektirmektedir. Tasarımdaki en ufak değişiklikler bile maliyet yükü açısından büyük farklar meydana getirebilmektedir. Bu nedenle optimum bir dayanma duvarı tasarımı oldukça kazançlıdır. Bu çalışmada taban plağı dişli ve dişsiz betonarme konsol dayanma duvarı tasarımı optimizasyonu konu edilmiştir. Minimum ağırlık ve minimum maliyete ulaşmak amacıyla iki ayrı amaç fonksiyonu oluşturulmuştur. Bu bağlamda belirlenen tasarım değişkenleri ve kısıtlarla problem modellenmiştir. MATLAB programında yazılmış bozkurt algoritması (GWO), etkili bir diferansiyel gelişim algoritması (AEDE), Rao_1 algoritması ve Rao_3 algoritması tasarım optimizasyonu için kullanılmıştır. Sonuç olarak; tabanında diş bulunmayan bir konsol dayanma duvarı tasarımı optimizasyonunda amaç fonksiyonu düşük ağırlık olarak seçildiğinde öne çıkan Rao_1 algoritması onu takip eden GWO algoritmasına göre %0,148 oranında daha başarılı bir sonuca ulaşmıştır. Yine aynı kesitte amaç fonksiyonu düşük maliyet olarak seçildiğinde de öne çıkan Rao_1 algoritması onu takip eden GWO algoritmasına göre %0,03'lük oranında daha başarılı bir sonuca ulaşmıştır. Tabanında diş bulunan bir konsol dayanma duvarı tasarımı optimizasyonunda amaç fonksiyonu düşük ağırlık olarak seçildiğinde ise öne çıkan GWO algoritması AEDE algoritmasına göre %7,47 daha başarılı bir sonuca ulaşmıştır. Aynı kesitte amaç fonksiyonu düşük maliyet olarak seçildiğinde yine öne çıkan GWO algoritması onu takip eden AEDE algoritmasına göre %2,87 daha başarılı bir sonuç elde etmiştir.