Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Ahead of Print: PAJES-07404 | DOI: 10.5505/pajes.2023.07404

Optimum design of rc footing subject to axial load and bi-directional flexure using differential evolution algorithm

Muhammet Kamal
Department Of Civil Engineering, Pamukkale University, Denizli, Turkey

In this study, the optimum design of the reinforced concrete (RC) footings subject to the axial load and bidirectional flexure was performed by using Differential Evolution (DE) algorithm. The minimum cost of concrete and steel materials was targeted in the developed approach as the decision variables of foundation dimensions, reinforcement numbers and diameters. In addition to seven different decision variables, eighteen different constraint functions are included in the optimization model for the TS-500 standard requirements. Optimum solutions of many different reinforced concrete footing examples are presented by creating different axial load ratios, eccentricity and allowable bearing value of soil scenarios. It has been shown that a DE-based solution can be used effectively in the optimum design of a reinforced concrete footing

Keywords: Reinforced concrete footing, optimization, metaheuristic algorithm, differential evolution algorithm

---

Ýki doðrultuda birleþik eðilme etkisindeki betonarme tekil temelin diferansiyel evrim algoritmasý kullanýlarak optimum tasarýmý

Muhammet Kamal
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Ýnþaat Mühendisliði Bölümü, Denizli, Türkiye

Bu çalýþmada iki doðrultuda bileþik eðilme etkisindeki betonarme tekil temellerin Diferansiyel Evrim (DE) algoritmasý kullanýlarak optimum tasarýmý gerçekleþtirilmiþtir. Temel boyutlarý, donatý sayýsý ve çapý kesikli karar deðiþkeni olarak geliþtirilen yaklaþýmda, beton ve çelik malzemelerinin minimum maliyeti hedeflenmiþtir. Yedi farklý karar deðiþkenine ilave olarak TS-500 standart gereklilikleri için on sekiz farklý kýsýt fonksiyonu optimizasyon modeline dahil edilmiþtir. Farklý eksenel yük oranlarý, eksantiriste ve zemin emniyet gerilme senaryolarý oluþturularak birçok farklý tekil temel örneðinin optimum çözümleri sunulmuþtur. DE tabanlý bir çözüm yaklaþýmýnýn, betonarme tekil temelin optimum tasarýmýnda etkin bir þekilde kullanabileceðini göstermiþtir.

Anahtar Kelimeler: Betonarme tekil temel, optimizasyon, sezgisel algoritma, diferansiyel evrim algoritmasý

---