Ayrık PSO Algoritması ile Sehim Kısıtı Altında İki Doğrultudaki Kirişli Döşemelerin Güvenilirlik Tabanlı Optimizasyonu

Abstract

Optimizasyon geliştirilen bilgi teknolojilerinin sonucu olarak mühendislik tasarımlarının en önemli konusu haline gelmiştir. Tasarım gereklilikleri ve koşullarını sağlayan çok sayıda alternatif arasından optimum değerlerin belirlenmesi yapı mühendisliği için de önemli bir problemdir. İki doğrultuda çalışan döşemelerde döşemenin sehim sınırlarını aşmadan TS500 taşıma gücü kriterlerini sağlayacak çok sayıda alternatif çözümü mevcuttur. Bu alternatifler arasından en yararlı ve ekonomik olanın seçilmesi gereklidir. Eğer optimal tasarıma ilişkin bir kriter ortaya konulursa bu tasarımcı için önemli bir yol gösterici olacaktır. Meta sezgisel optimizsyon teknikleri arasında önemli bir yere sahip olan parçacık sürü optimizasyon (PSO) algoritması popülasyon tabanlı arama algoritmalarından olup kullanımı oldukça yaygındır. Bu çalışmada PSO algoritması ayrık optimizasyon yapacak şekilde modifiye edilerek, iki doğrultuda çalışan ve değişen boyutlara sahip kirişli döşemelerin kısıtlar altında optimizasyon işlemi yapılmıştır. Optimizasyon işleminde TS500 şartları, taşıma gücü ve deplasman kriterleri kısıt olarak tanımlanmış, bu amaçla artan kısa kenar (2.2-8.6 m) ve değişen m (Lu/Lk) değerleri ile farklı döşeme tipleri için modeller kurgulanmıştır. Seçilecek kesit ve donatının güvenilirlik tabanlı optimizasyonu yapılmıştır. Çalışmada toplam 5236 model analiz edilmiştir. Çözümleme sonucunda farklı döşemeler için optimal tasarım değerleri belirlenmiştir.

Betonarme Sürekli̇ Ki̇ri̇şlerde Opti̇mal Kesi̇t Ve Donati Oranlarinin Parçacik Sürü Opti̇mi̇zasyon Algori̇tmasi İle Beli̇rlenmesi̇

“…Yukarıda anlatılan parçacık hareketliliği Şekil 1'de gösterilmiştir. Bu örnekte teknelerin sayısı sürü sayısını (popülasyon nüfusunu), her ölçüm ve en iyilerin belirlenmesi döngü içi işlemleri, göl yüzeyi arama alanını ve bulunan en büyük derinlik noktası çözümü ifade etmektedir (Derdiman, 2022b).…”

“…Şekil 1. Sürü-Parçacık hareketliliğinin göl benzetmesi ile gösterimi (Derdiman, 2022b). PSO algoritmasının genel akış şeması Şekil 2'de, k döngüsünde parçacığın pozisyonu ve k+1'nci döngü için hızının ve yönünün vektörel gösterimi Şekil 3'de verilmiştir.…”

“…PSO algoritmasının genel akış şeması (Derdiman, 2022b;Yang, 2014). (Derdiman, 2022b). Metasezgisel algoritmaların popülaritesine ve başarılarına rağmen, hala daha fazla araştırma gerektiren bazı problemler mevcuttur.…”