این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۵، شماره ۱، صفحات ۱-۹
عنوان فارسی بهینه سازی پل های قوسیِ بتنی با جان باز
چکیده فارسی مقاله طرح بهینه پل قوسی بتنی به تعدادی از پارامترها وابسته است. طراحی پل‌های گفته شده بطوری که تمامی محدودیت های طراحی و اجرایی را تامین کند کار دشواری است. در این مقاله با استفاده از روش الگوریتم SPSA شکل زیرسازه‌یِ پل بهینه‌سازی شده است. پل قوسی مورد مطالعه در این تحقیق از نوع پل‌های با جان باز است. هدف از طرح بهینه، شکلی از پل است که حجم بتن‌آرمه مصرفی برای ساخت قوس و پایه‌های آن حداقل باشد. ارتفاع قوس در وسط دهانه، ارتفاع قوس در تکیه‌گاه‌ قوس، خیز قوس و شعاع چپ و راست سطوح بالا و پایین قوس‌ به عنوان متغیرهای طراحی مساله‌ی بهینه‌سازی در نظر گرفته شده‌اند. قیود در نظر گرفته شده در بهینه‌سازی زیرسازه‌ی پل شامل قیود تنش ، تغییرشکل و هندسی می‌باشند. در پایان نشان داده شده است که الگوریتم SPSA روشی موثر در بهینه سازی شکل پل قوسی با جان باز است و برای مطالعه‌ی موردی پلِ سِتینا، حجم بتن آرمه زیرسازه‌یِ پل 23 درصد کاهش نسبت به طرح اجرا شده داشته است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Concrete Open Arch Bridge Optimization
چکیده انگلیسی مقاله Abstract: Arch bridges are generally considered widely as esthetically pleasing bridges and its different variations can be found from both historical and modern times all over the word. Arch bridges can be divided into several different types by different definition. One possibility to divide them is through the spandrel. Spandrel can be open or closed. When it is open, there are usually columns to transmit the loads from the deck to the arch. The purpose of this study is to determine the optimum design of arch longitudinal no prismatic single-cell section. In this study, Cetina Bridge, which is a long span open reinforced concrete arch bridge spanning Cetina river canyon near the town of Trilj. The arch is of span 140m with a rise of 21.5 m, giving rise-to-span ratio of 1/6.5. The FE model of the Cetina open spandrel arch bridge was constructed using the Ansys. The main span and columns was simulated with Beam4, and element solid45 was used for reinforced concrete non prismatic single cell arch. For definition of arch geometry in longitudinal sections, parabolic conic functions are employed. In this present work the optimum design is carried out by taking total material volume of substructure of bridge as objective function. Substructure includes of column and reinforced concrete arch. Height of skewback abutment, Height of crown of arch, back and soffit radii of arch and position of crown respect to global axes are considered as design variables. The distance between the columns is assumed constant and equal to 21.6 m in optimization process. Also the cross sections of column are not taken as design variables. Instead of this, cross section of piers is selected proportionally with these of application project. During problem formulation most of practical design variables and constraints are considered. Three type of design constraints were taken into account: stress constraints of arch, transversal displacement constraints of arch crown and geometric constraint. Initially, a program is developed in MATLAB in order to generate coordinate of nodes, then is taken finite element software ANSYS for modelling the geometry of an arch dam. Finally, the optimization technique is performed by Simultaneous Perturbation Stochastic Approximation (SPSA) algorithm. Shape optimization for each of the arch web thickness to be examined (i.e. t_w=0.3-0.5m ). The following, some of important conclusions are drawn from the present work: It is concluded that SPSA can be effectively used in the shape optimization of the bridges. The total reinforced concrete volume obtained in this study is 23% less than the application project. For each t_w, the optimum arch geometry is obtained, when the volume of the arches and columns is minimized. Minimum volume of substructure achieved for t_w=0.35m with 1131 m3 . Keywords: long span; Open Arch Bridge; SPSA algorithm; Finite Element Analysis; substructure; shape optimization;
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محسن قایمیان |
استاد دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی شریف
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

مجید پورامینیان |
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رامسر
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه آزاد اسلامی رامسر (Islamic azad university of ramsar)

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/article_12789_f2e6090689999e40f0eb8f57afc6fd60.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-225435.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات