کاربرد بهینه سازی در طراحی عرشه های دو عنصری پل ها

با توجه به افزایش روزافزون مشکل ترافیک در شهرها به ویژه در کلان شهرها و با توجه به ضرورت توسعه شبکه حمل ونقل جاده ای در هر کشور به عنوان یکی از زیرساخت های اصلی توسعه اقتصادی، نیاز به ساخت پل یک امر حیاتی به نظر می رسد. در این تحقیق، مساله طراحی پل های دو عنصری (دال بتنی و تیرهای حمال فلزی) به صورت یک مساله استاندارد بهینه سازی بیان شده است. تابع هدف، وزن نهایی عرشه پل در نظر گرفته شده است که شامل وزن دال بتنی و وزن تیرها می باشد. قیود طراحی این مساله به طور کلی شامل قیود لازم برای طراحی دال بتنی از جمله قیود تنشی در میلگردهای عرضی دال و ضوابط مربوط به میلگردهای طولی و قیود لازم برای طراحی مقطع فولادی از جمله قیود مربوط به لاغری اجزا، محدودیت های مربوط به سخت کننده های طولی، محدودیت های مربوط به سخت کننده های فشاری، محدودیت های مربوط به برش گیرها و محدودیت های تنشی مربوط به مقطع تیر و همچنین محدودیت های مربوط به تغییر شکل پل می باشد. به طور کلی این مساله شامل 22 متغیر طراحی و 39 قید است. نکته حایز اهمیت در این مساله، این است که تمامی قیود به کار رفته در این مساله مطابق ضوابط آیین نامه AASHTO و نشریه 395 (دستور العمل پل های فولادی) می باشد. برای بهینه سازی از دو الگوریتم CSS و GA استفاده شده است و عملکرد این دو الگوریتم در حل این مساله با یکدیگر مقایسه شده است. عملکرد هر الگوریتم قدرت دستیابی به بهترین نتیجه و زمان حل مساله در نظر گرفته شده است. روش مقایسه استفاده از آزمون فرض آماری مجموع رتبه ها و آزمون فرض آماری t می باشد.