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Erschienen in: Engineering with Computers 1/2022

23.05.2020 | Original Article

Sustainable design of reinforced concrete frames with non-prismatic beams

verfasst von: A. Kaveh, L. Mottaghi, R. A. Izadifard

Erschienen in: Engineering with Computers | Ausgabe 1/2022

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Abstract

In this paper, sustainable design of reinforced concrete frames with non-prismatic beams is studied and relationship between optimal cost and optimal carbon dioxide emission in design of this type of frames is investigated. The objective functions are minimizing the CO2 emissions and construction cost, and the design variables are defined as the geometry of the cross sections and reinforcing bars of the beams and columns, as well as the tapered length ratio for the non-prismatic beams. The performance of five metaheuristic algorithms consisting of the particle swarm optimization, colliding bodies optimization, enhanced colliding bodies optimization, vibrating particles system and enhanced vibrating particles system is compared for solution of Example 1. The most competent algorithm is identified, and the remaining examples are optimized using the identified algorithm to minimize the cost and CO2 emissions. Numerical examples include reinforced concrete frames with prismatic beams, and frames with non-prismatic beams are optimally designed under equivalent static analysis to evaluate the objectives. Study of the results shows that compared to prismatic beams, in addition to achieving acceptable height in the floor of the structure, the use of non-prismatic beams in RC frames reduces the optimal economic costs and optimal CO2 emissions.

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Literatur
10.
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12.
Zurück zum Zitat Gheyratmand C, Gholizadeh S, Vababzadeh B (2015) Optimization of RC frames by an improved artificial bee colony algorithm. Int J Optim Civ Eng 5(2):189–203 Gheyratmand C, Gholizadeh S, Vababzadeh B (2015) Optimization of RC frames by an improved artificial bee colony algorithm. Int J Optim Civ Eng 5(2):189–203
16.
Zurück zum Zitat Kaveh A, Ardalani S (2016) Cost and CO2 emission optimization of reinforced concrete frames using enhanced colliding bodies algorithm. Asian J Civ Eng 17(6):831–858 Kaveh A, Ardalani S (2016) Cost and CO2 emission optimization of reinforced concrete frames using enhanced colliding bodies algorithm. Asian J Civ Eng 17(6):831–858
30.
Zurück zum Zitat PEERS, OpenSEES (2012) Open system for earthquake engineering simulation. Pacific Earthquake Engineering Research Centre, University of California, Oakland PEERS, OpenSEES (2012) Open system for earthquake engineering simulation. Pacific Earthquake Engineering Research Centre, University of California, Oakland
31.
Zurück zum Zitat ACI 318-08 (2008) A. C. Institute. Building code requirements for structural concrete and commentary ACI 318-08 (2008) A. C. Institute. Building code requirements for structural concrete and commentary
32.
Zurück zum Zitat MATLAB. Math Works Inc (2016) The language of technical computing MATLAB. Math Works Inc (2016) The language of technical computing
Metadaten
Titel
Sustainable design of reinforced concrete frames with non-prismatic beams
verfasst von
A. Kaveh
L. Mottaghi
R. A. Izadifard
Publikationsdatum
23.05.2020
Verlag
Springer London
Erschienen in
Engineering with Computers / Ausgabe 1/2022
Print ISSN: 0177-0667
Elektronische ISSN: 1435-5663
DOI
https://doi.org/10.1007/s00366-020-01045-4

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