الگوی هندسه‏ی بهینه‏ی شکل سدهای قوسی بتنی

نویسندگان

چکیده

سدهای قوسی بتنی که با الگوی هندسه‏ی بهینه‏ای طرح می‏شوند، حجم بتن مصرفی کمتری دارند. این گونه از سازه‏ها به دلیل سبک بودن در برابر زمین لرزه‏ها بهتر مقاومت می‏کنند و ارزان‏تر ساخته می‏شوند. الگوی بهینه‏ی سد باید کلیه‏ی ویژگی‏های فیزیکی، مکانیکی و هندسه‏ی سازه را وارد تحلیل کند. دراین پژوهش، نویسندگان چندین الگوهای هندسی برای بهینه‏سازی شکل سدهای قوسی را به کار می برند و کاراترین آن‏ها را انتخاب می‏نمایند. از حجم بدنه‏ی سازه به عنوان تابع هدف و قیدهای پرشمار هندسی و رفتاری برای سازگاری بهتر با طبیعت سد بهره جویی خواهد شد. روش اجزای محدود و برنامه‏ریزی درجه دوم پیاپی پذیرفتنی برای تحلیل و بهینه‏سازی به کار می‏روند و شکل بهینه‏ی چند سد به دست می‏آید. نتیجه‏ها آشکار می‏سازند که الگوی سهمی گونه، افزون بر دادن کمترین حجم سد، به شمار تکرار بهینه سازی کمتری نسبت به سایر شکل‏ها نیاز دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

GEOMETRICAL MODELS FOR OPTIMUM SHAPE OF CONCRETE ARCH DAMS

نویسندگان [English]

  • Pajand
  • Khaleghi
چکیده [English]

Concrete arch dams required less volume of concrete, when they are designed by an optimized geometrical model. These types of structures have better resistance against earthquakes because they are light, and can be built with lower prices. Optimal dam model should include all the features of the geometric, physical and mechanical specifications in the analysis. In this study, the authors use several geometric models for optimizing the shape of arch dams and will choose the most effective one. Dam volume is used as the objective function and geometric and behavior constraints are utilized for better adjustment to the nature of structure. Finite element method and feasible sequential quadratic programming are used for the analysis, and optimal shapes of several dams are obtained. The results show that parabolic model, in addition to having a minimum body volume, requires fewer numbers of optimization iterations in comparison to the others' geometrical forms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shape Optimization
  • Arch Dam
  • Optimum Geometrical Model
  • Sequential Quadratic Programming