Yıl: 2022 Cilt: 37 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1469 - 1482 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.971104 İndeks Tarihi: 29-07-2022

Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı

Öz:
Betonarme binaların deprem yükleri altındaki performansı açısından optimum tasarımı, yapı mühendisliğinin temel konuları arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, planda düzensiz olan betonarme binaların statik ve dinamik yükler etkisi altındaki performansı açısından optimum tasarımı elde etmektir. Betonarme yapılara her kat düzenindeki burulma düzensizliği katsayısına belirli bir sınır getirilmesi amacıyla optimizasyon uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Plan geometrisi veya düşey taşıyıcı elemanların rijitlik dağılımının simetrik olmamasından dolayı betonarme yapılarda burulma düzensizliği meydana gelmektedir. Yapısal optimizasyon teknikleri, her kat düzeninde burulma düzensizliği sınırlandırmak için yapısal elemanları yapı boyunca verimli bir şekilde dağıtarak bu problemi çözer.Bu çalışmada farklı ayrık matematiksel yapı modellerine örnek olarak 3B çok katlı binalar kullanılmıştır. Uygulanan boyutlandırma optimizasyonu ile sonuçların önemli ölçüde değiştiği açıkça görülmektedir. Türk Deprem Yönetmeliği TDY-2007, binaları analiz etmek için ve bir kısıtlama olarak kullanılmıştır. Yapının analizinde, taşıyıcı sistem 3 boyutlu olarak modellemede ETABS programı kullanılmıştır. MATLAB programı kullanılarak Genetik Algoritma Yöntemi ile betonarme yapılarda boyut optimizasyon uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Tasarım değişkenleri, her kat düzeninde yer alan yapının kolonları ve perde duvarlarından oluşmaktadır.
Anahtar Kelime: "Burulma düzensizliği" "genetik algoritma" "yapısal optimizasyon"

Genetic Algorithm approach in the prevention of torsional irregularity in reinforced concrete structures

Öz:
Optimum design of reinforced concrete buildings in terms of performance under earthquake loads is among the fundamental issues of structural engineering. The main purpose of this study is to obtain the optimum design of plan irregularity RC buildings in terms of their performance under static and dynamic loading. Torsional irregularity in RC structures is usually caused by the unsymmetrical form of the plan geometry or the stiffness distribution of the vertical elements. Structural optimization techniques solve this problem by efficiently distributing structural elements throughout the structure to eliminate torsional irregularity in each floor layout. Different discrete mathematical models of 3D multi storey buildings were used for this study which is computationally efficient in solving such type of optimization problems. It is clearly observed that the results are changed considerably with the applying sizing optimization. The Turkish Earthquake Code TEC-2007 is used to analyse buildings and as constraint. ETABS® program is used for analysis of 3D structural. The sizing optimization problem was formulated and implemented using MATLAB® by employing Genetic Algorithm method. The design variables consist of the columns and shear walls of the building in each storey layout.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Goldberg D. E., Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, Tuscaloosa, USA: Addison Wesley Publishing Company, Inc, 1989.
  • 2. Turğut P. ve Arslan A., Sürekli bir kirişte maksimum momentlerin genetik algoritmalar ile belirlenmesi, Fen ve Mühendislik Dergisi, 3 (3), 1-9, 2001.
  • 3. Lee C., ve Ahn J., Flexural design of reinforced concrete frames by genetic algorithm, Journal of Structural Engineering., (ASCE), 129 (6), 762-774, 2003.
  • 4. Camp C. V., Pezeshk S., Hansson H., Flexural design of reinforced concrete frames using a genetic algorithm, Journal of Structural Engineering, (ASCE), 129, 105- 115, 2003.
  • 5. Guerra A. ve Kiousis P. D., Design optimization of reinforced concrete structures, Computers and Concrete, 3 (5), 313-334, 2006.
  • 6. Hatindera S., Hardeep S. R., Jagbir S., Discrete optimisation of one way slab using genetic algorithm,International Journal of Engineering, Business and Enterprise Applications, 9 (2), 116-121, 2014.
  • 7. Alex D. M., ve Kottalil L., Genetic algorithm based design of a reinforced concrete continuous beam, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 4 (09), 224-227, 2015.
  • 8. Samruddha S. R., ve Patel R. B., Column capital and drop panel optimization of flat slab using genetic algorithm, Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 6(4), 2017.
  • 9. Fayaz Basha S. B., Madhavi Latha K., Design optimization of reinforced concrete slabs using genetic algorithms, International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET), 9 (4), 1370–1386, 2018.
  • 10. Sadat Z., ve Arslan A., Optimal design of eccentricity for seismic applications using genetic algorithm, International Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE-IJENS, 21 (01), 16-28, 2021.
  • 11. Demir A., ve Dönmez D., Çok katlı yapılarda burulma düzensizliğine etki eden faktörler, C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, 4 (1), 31-36, 2008.
  • 12. Özmen G., Girgin K., Durgun Y., Torsional irregularity in multi-story structures, International Journal of Advanced Structural Engineering, 6, 121–131, 2014.
  • 13. Rudhra H., Lipika H., Seismic Behaviour Of Plan Irregular Buildıng –An Analytıcal Study, International Journal of Research in Engineering and Technology. http://www.ijret.org, 4 (13), 2321-7308, 2015.
  • 14. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Esaslar, (DBYBHY), T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi, 2007.
  • 15. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY), Afet ve Acil Durum Başkanlığı, Ankara, 2018.
  • 16. Singiresu S. R., Engineering Optimization; Theory and Practice (Fourth edition), USA, Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2009.
  • 17. Arora J. S., Introduction to optimum design (3rd edition), USA, Iowa: Academic Press, 2012.
  • 18. Messac A., Optimization in Practice with MATLAB®for Engineering Students and Professionals, New York, USA, Cambridge University, 2015.
APA mir z, ARSLAN A (2022). Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. , 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
Chicago mir zakia,ARSLAN ABDUSSAMET Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. (2022): 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
MLA mir zakia,ARSLAN ABDUSSAMET Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. , 2022, ss.1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
AMA mir z,ARSLAN A Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. . 2022; 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
Vancouver mir z,ARSLAN A Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. . 2022; 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
IEEE mir z,ARSLAN A "Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı." , ss.1469 - 1482, 2022. 10.17341/gazimmfd.971104
ISNAD mir, zakia - ARSLAN, ABDUSSAMET. "Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı". (2022), 1469-1482. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.971104
APA mir z, ARSLAN A (2022). Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(3), 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
Chicago mir zakia,ARSLAN ABDUSSAMET Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37, no.3 (2022): 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
MLA mir zakia,ARSLAN ABDUSSAMET Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.37, no.3, 2022, ss.1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
AMA mir z,ARSLAN A Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(3): 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
Vancouver mir z,ARSLAN A Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(3): 1469 - 1482. 10.17341/gazimmfd.971104
IEEE mir z,ARSLAN A "Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37, ss.1469 - 1482, 2022. 10.17341/gazimmfd.971104
ISNAD mir, zakia - ARSLAN, ABDUSSAMET. "Betonarme yapılarda burulma düzensizliğinin önlenmesinde Genetik Algoritma yaklaşımı". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/3 (2022), 1469-1482. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.971104