طراحی و بهینه سازی رئولوژی بتن خودتراکم (SCC) با استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم های فراابتکاری در زیرساخت های شهری

چکیده مقاله

ویژگی های رئولوژیکی بتن خودتراکم، از جمله تنش تسلیم، ویسکوزیته پلاستیک و پایداری، مستقیما بر عملکرد آن در شرایط اجرایی تاثیرگذار است تعیین دقیق این مشخصات، به ویژه در پروژه های زیرساختی شهری که با محدودیت های اجرایی متعدد همراه هستند، اهمیت دوچندانی دارد با توجه به پیچیدگی رفتار SCC و اثرگذاری متغیرهای متعدد بر خواص آن، بهره گیری از روش های سنتی بهینه سازی مخلوط های بتنی به دلیل هزینه های بالا و زمان بر بودن فرآیند، محدودیت های قابل توجهی دارد از این رو، رویکردهای مبتنی بر هوش مصنوعی و الگوریتم های فراابتکاری، به عنوان ابزاری کارآمد در مدل سازی و بهینه سازی رفتار رئولوژیکی SCC مطرح شده اند هدف این پژوهش، بررسی و تحلیل نقش الگوریتم های هوش مصنوعی و بهینه سازی فراابتکاری در طراحی و بهبود خواص رئولوژیکی SCC در زیرساخت های شهری است روش تحقیق مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای و مرور منابع علمی معتبر بوده و تمرکز آن بر تحلیل رویکردهای محاسباتی در پیش بینی و کنترل رفتار رئولوژیکی SCC است در این راستا، کاربرد روش های داده محور نظیر شبکه های عصبی مصنوعی، یادگیری عمیق، سیستم های فازی و الگوریتم های تکاملی همچون الگوریتم ژنتیک GA و بهینه سازی ازدحام ذرات PSO مورد بررسی قرار گرفته است نتایج نشان می دهد که استفاده از مدل های مبتنی بر هوش مصنوعی، دقت پیش بینی خواص رئولوژیکی SCC را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داده و امکان کنترل بهینه نسبت های اختلاط را فراهم می سازد علاوه بر این، الگوریتم های فراابتکاری، امکان استخراج ترکیب های بهینه را با کمترین هزینه و حداکثر کارایی میسر می کنند این روش ها نه تنها موجب بهبود کیفیت اجرایی بتن در زیرساخت های شهری می شوند، بلکه از منظر زیست محیطی و اقتصادی نیز کاهش مصرف مصالح و انرژی را به همراه دارند بنابراین، توسعه مدل های ترکیبی داده محور و فراابتکاری می تواند به عنوان یک راه کار کارآمد در بهینه سازی طراحی و اجرای SCC در پروژه های عمرانی شهری مورد توجه قرار گیرد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

محمدعلی بحریه

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه معماری، دانشکده فنی و مهندسی، واحد بوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، بوشهر، ایران

بهنام گلفام

کارشناس عمران معاونت امور زیربنایی و حمل و نقل شهری شهرداری همدان، همدان، ایران

وحید مقیمی

دکتری معماری، گروه معماری، دانشکده فنی و مهندسی، واحد بوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، بوشهر، ایران

گلفام، بهنام،1403،طراحی و بهینه سازی رئولوژی بتن خودتراکم (SCC) با استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم های فراابتکاری در زیرساخت های شهری،یازدهمین کنفرانس بین المللی ایده های راهبردی در معماری، عمران و شهرسازی ایران،مشهد

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس بین المللی ایده های راهبردی در معماری، عمران و شهرسازی ایران12 اسفند 1403 · مشهد