Optimized design of reinforced concrete rectangular column sections

Abstract

Bu çalışmada, günümüz otomatik tasarım yazılımlarının sorunları göz önüne alınmış ve betonarme kiriş-kolon elemanlarının hazırlanan veri tabanlarıyla optimizasyonunun gerçekleştirildiği bir bilgisayar programı sunulmuştur. Veri tabanları üzerine kurulu optimizasyon yaklaşımı hızlı ve dengeli bir şekilde sonuca giderek tasarımların kalitesini artırmaktadır. Bu yöntem geliştirilmeye açıktır. Optimizasyon algoritması dikdörtgen kesitli kolon elemanlar üzerinde uygulanmıştır. Bu metot, şartlı yada şartlı olmayan optimizasyon problemlerini, fiyat, ağırlık yada hacim kıstaslarından birine göre belirlenen bir çoktan seçme problemine dönüştürmektedir. Hazırlanan veri tabanlarının kullanılmasıyla, tasarımların kullanıcı kıstaslarına ve belirlenen yapı standartlarının gereklerine uygunluğu sağlanmıştır. Sunulan tasarım yazılımı, veri değişimi ve rapor hazırlama işlemlerini yönlendiren ve özellikle bu sistem için geliştirilmiş bir bilgisayar diliyle desteklenmiştir. Program, değişik veri tabanlarının doğrudan taranması yoluyla maliyeti en aza indirgeyecek malzemeleri de belirlemektedir.

V Abstract Optimized Design of Reinforced Concrete Rectangular Column Sections In this study, current problems of design automation software are discussed and a new design software incorporating a simple algorithm for structural design and optimization of reinforced concrete beam-column elements, using predetermined section databases, is presented. Database oriented optimization approach exhibits a fast and stable convergence rate improving the quality of design. The method is open to further developments. The optimization algorithm is implemented on columns with rectangular cross sections. The method transforms unconstrained or constrained optimization problems to a selection process among predetermined section alternatives, where the optimality criteria can be either cost, weight or volume. With the use of predetermined section databases, the designs are assured to conform the restrictions imposed by the designers and structural building codes in use. The developed design environment is supported by a special computer language specifically developed to enhance and simplify the data exchange and the report generation tasks. By a direct search over different databases, the system can also determine the discrete material strength that will minimize cost.