بهینه کردن اجزاء اصلی بتن با استفاده از اصول بهینه سازی

در این مقاله، یک روش طرح اختلاط بهینه برای بتن معمولی که شرط مقاومت را ارضا نماید، توسعه داده شده است و با استفاده از اصول بهینه سازی، نشان داده شده است که هزینه ساخت بتن که طبق آئین نامه بتن آمریکا ACI 211.1 طراحی شده است را میتوان کاهش داد به گونهای که همان مقاومت مشخصه طرح اختلاط عادی آئیننامه را تأمین کند. در این مقاله، ابتدا طرح اختلاط بتن، به عنوان یک مسئله بهینه سازی فرموله میشود که در آن، متغیرهای طراحی شامل مقادیر آب، سیمان، درشت دانه و ریز دانه و تابع هدف بهینه سازی، هزینه یک متر مکعب بتن و قیود طراحی، شامل محدودیت تأمین مقاومت مشخصه لازم برای بتن و محدودیتهای وزنی و نسبت حدااقل آب به سیمان و محدودیتهایی برای حداقل و حداکثر مقادیر متغیرهای طراحی میباشد، سپس با استفاده از روش SLP مسئله بهینه سازی طرح اختلاط حل میشود که حاصل آن مقادیر بهینه برای اجزاء مخلوط بتن میباشند، بعنوان یک نمونه عملی، طرح اختلاط بهینه یک نمونه بتن با مقاومت مشخصه 20Mpa انجام شده و نتیجه با روش معمول طرح اختلاط مقایسه شده و بهبود نتایج در روش بهینه سازی نشان داده شده است.