SavedAdd your journal

Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 24 Sayı: 6

Optimum design of reinforced concrete cantilever retaining walls

Betonarme konsol istinat duvarlarının optimum tasarımı

Rasim Temür, Gebrail Bekdaş

Pages
1043–1050
Publication Date
2018-12-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗

Özet

Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Mühendislik tasarımlarında, güvenlik koşullarını sağlayacak en düşük maliyete sahip sonuçların elde edilmesi amaçlanmaktadır. Ancak güvenlik koşullarını sağlayan seçenekler içerisinde en düşük maliyetli çözüm, tasarımcının tecrübeli olması durumunda dahi bulunamayabilir. Özellikle mekanik özellikleri ve birim fiyatları birbirinden oldukça farklı iki malzemenin kullanıldığı betonarme yapıların tasarımında bu amacın gerçekleşmesi daha zor olabilir. Bu çalışma kapsamında statik ve dinamik yükler etkisindeki konsol tipi betonarme istinat duvarlarının en uygun (optimum) tasarımın elde edilmesi amacıyla metasezgisel algoritmalardan “Öğretme-öğrenme tabanlı optimizasyon” (ÖÖTO) algoritmasını temel alan bir yöntem önerilmiştir. Optimizasyon sürecinde istinat duvarı stabilitesi (devrilme, kayma ve zemin gerilmesi), kesit kapasiteleri (eğilme momenti, kesme kuvveti) ve betonarme tasarım kurallarını içeren 29 kontrol yapılmıştır. Optimizasyon işleminde 5’i duvar kesiti 12’si betonarme tasarımı ile ilgili olmak üzere toplam 17 değişken kullanılmıştır. İstinat duvarlarının boyutlandırmasında, TS 7994 (Zemin Dayanma Yapıları; Sınıflandırma, Özellikleri ve Projelendirme Esasları) kuralları göz önünde bulundurulmuştur. Betonarme tasarımında ise yürürlükteki ilgili yönetmelikler olan TS 500 (Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları) ve DBYBHY (Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik) kuralları uygulanmıştır. Çalışmada önerilen yöntem ile elde edilen sonuçlar mevcut yöntemler ile karşılaştırılmış ve yöntemin konsol tipi betonarme istinat duvarlarının optimum tasarımının bulunmasında uygun olduğu görülmüştür.

Keywords
🔖

Cite This Article

Temür, R., Bekdaş, G. (2018). Optimum design of reinforced concrete cantilever retaining walls. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 24 Sayı: 6, 1043–1050. https://ajindex.com/articles/1058690

📄 Full Text PDF Viewer

References (28)

  1. Goldberg DE. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Boston, USA, Addion-Wesley, 1989.
  2. Kennedy J, Eberhart R. "Particle swarm optimization". IEEE International Conference on Neural Networks, Perth, WA, Australia, 27 November-1 December 1995.
  3. Kirkpatrick S, Gelatt CD Jr, Vecchi MP. "Optimization by simulated annealing". Science, 220(4598), 671-80, 1983.
  4. Dorigo M, Maniezzo V, Colorni A. "Ant system: Optimization by a colony of cooperation agents". IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybernetics, 26(1), 29-41, 1996.
  5. Erol OK, Eksin I. "A new optimization method: Big Bang Big Crunch". Advances in Engineering Software, 37(2), 106-111, 2006.
  6. Geem ZW, Kim JH, Loganathan GV. "A new heuristic optimization algorithm: Harmony search". Simulation, 76(2), 60-68, 2001.
  7. Yang XS. "Firefly algorithms for multimodal optimization". 5th international conference on Stochastic algorithms, Sapporo, Japan, 26-28 October 2009.
  8. Yang XS. "A New Metaheuristic Bat-Inspired Algorithm". Editors: González JR, Pelta DA, Cruz C, Terrazas G, Krasnogor N, Nature Inspired Cooperative Strategies for Optimization (NICSO 2010), 65-74, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2010.
  9. Yang XS. "Flower pollination algorithm for global optimization". 11th International Conference on Unconventional Computing and Natural Computation, Orléan, France, 3-7 September 2012.
  10. Rao RV, Savsani VJ, Vakharia DP. "Teaching-learning-based optimization: A novel method for constrained mechanical design optimization problems". Computer-Aided Design, 43(3), 303-315, 2011.
  11. Yepes V, Alcala J, Perea C, Gonzalez-Vidosa F. "A parametric study of optimum earth-retaining walls by simulated annealing". Engineering Structures, 30(3), 821-830, 2008.
  12. Ceranic B, Fryer C, Baines RW. "An application of simulated annealing to the optimum design of reinforced concrete retaining structures". Computers & Structures, 79(17), 1569-1581, 2001.
  13. Ahmadi-Nedushan B, Varaee H. "Optimal design of reinforced concrete retaining walls using a swarm ıntelligence technique". The first International Conference on Soft Computing Technology in Civil, Structural and Environmental Engineering, Stirlingshire, Scotland, 1-4 September 2009.
  14. Kayhan AH, Demir A. "Betonarme konsol istinat duvarlarının parçacık sürü optimizasyonu ile optimum tasarımı". Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(3), 129-135, 2016.
  15. Kaveh A, Abadi ASM. "Harmony search based algorithms for the optimum cost design of reinforced concrete cantilever retaining walls". International Journal of Civil Engineering, 9(1), 1-8, 2011.
  16. Camp CV, Akin A. "Design of retaining walls using big bang-big crunch optimization". Journal of Structural Engineering-ASCE, 138(3), 438-448, 2012.
  17. Chau KW, Albermani F. "Knowledge-based system on optimum design of liquid retaining structures with genetic algorithms". Journal of Structural Engineering-ASCE, 129(10), 1312-1321, 2003.
  18. Sheikholeslami R, Gholipour Khalili B, Zahrai SM. "Optimum cost design of reinforced concrete retaining walls using hybrid firefly algorithm". International Journal of Engineering and Technology, 6(6), 465-470, 2014.
  19. Temur R, Bekdaş G. "Teaching learning-based optimization for design of cantilever retaining walls". Structural Engineering and Mechanics, 57(4), 763-783, 2016.
  20. Aydoğdu İ. "Comparison of metaheuristics on multi objective (Cost & C02) optimization of RC cantilever retaining walls". Pamukkale Universitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(3), 221-231, 2017.
  21. Aydogdu I. "Cost optimization of reinforced concrete cantilever retaining walls under seismic loading using a biogeography-based optimization algorithm with Levy flights". Engineering Optimization, 49(3), 381-400, 2017.
  22. Türk Standartları Enstitüsü. “Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları”, Ankara, Türkiye, TS500, 2000.
  23. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı. “Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik”, Ankara, Türkiye, 2007.
  24. Togan V. "Design of planar steel frames using Teaching-Learning Based Optimization". Engineering Structures, 34(225-232, 2012.
  25. Degertekin SO, Hayalioglu MS. "Sizing truss structures using teaching-learning-based optimization". Computers & Structures, 119, 177-188, 2013.
  26. Dede T, Togan V. "A teaching learning based optimization for truss structures with frequency constraints". Structural Engineering and Mechanics, 53(4), 833-845, 2015.
  27. Dede T. "Optimum design of grillage structures to LRFD-AISC with teaching-learning based optimization". Structural and Multidisciplinary Optimization, 48(5), 955-964, 2013.
  28. Sarıbaş A, Erbatur F. "Optimization and Sensitivity of Retaining Structures". Journal of Geotechnical Engineering, 122(8), 649-656, 1996.