طراحی بهینه سازه ها با توجه به مثلث هزینه- زمان- کیفیت اجرا جهت استفاده در مطالعات امکانسنجی پروژه های ساختمانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی و مدیریت ساخت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1925;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62917
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدعلی مطیع شرع
- استاد راهنما
- غلامرضا هروی
- چکیده
- یکی از مهمترین مراحل هر پروژه، به ویژه در پروژه¬های ساخت، مطالعات امکان سنجی پروژه¬ی مورد بررسی می¬باشد. در این مرحله، گزینه¬های متفاوت با یکدیگر از جنبه¬های متفاوت مقایسه می¬گردند و طرحی انتخاب می¬شود که بیشترین مطلوبیت را برای بهره¬ برداران به همراه داشته باشد. تعبیر مطلوبیت در پروژه¬های مختلف متفاوت بوده و می¬تواند معیارهایی همچون: کمترین هزینه، بیشترین سودهی، کمترین هزینه¬ی دوره¬ی بهره برداری، کوتاه¬ترین زمان اجرا و یا بهترین کیفیت را در بر داشته باشد. در پروژه¬های ساخت سازه¬های متداول نیز، مطالعات امکان سنجی می¬تواند تاثیر قابل توجهی در موفقیت و یا شکست این پروژه¬ها داشته باشد. اهداف پروژه¬های ساخت سازه¬های متداول معمولاً دارای اندرکنش قابل توجهی با طرح سازه می¬باشد. به طور مثال سیستم¬ سازه¬ای مورد استفاده به طور کلی می¬تواند روش ساخت و کلیه¬ی موارد اجرا را تغییر داده و تحت تاثیر خود قرار دهد. همچنین توپولوژی سازه نیز می-تواند اهداف متفاوت پروژه شامل هزینه، زمان و کیفیت اجرا را دستخوش تغییر نماید. در تحقیق پیش¬رو، با تمرکز بر روی سازه¬های بتن آرمه، مدلی پیشنهاد شده است که علاوه بر هدف هزینه¬ی پروژه، معیارهای زمان و کیفیت اجرا را نیز مد نظر قرار داده و با در نظرگرفتن آنها به بهینه-سازی توپولوژی سازه بپردازد. در این مدل عواملی که علاوه بر هزینه بر روی بهره¬وری ساخت اثر گذارند به دو دسته¬ی زمان اجرا و کیفیت اجرا تقسیم شده اند و با در نظر گرفتن شاخص¬هایی برای زمان و کیفیت، یک مدل بهینه¬سازی چندهدفه برای ساختمان¬های بتن آرمه معرفی شده است. در تعریف این شاخص¬ها، عواملی از طرح سازه¬ که در زمان و کیفیت اجرا موثر می¬باشند در نظر گرفته شده و به هر یک با توجه به میزان اهمیت آنها وزن¬هایی نسبی اختصاص داده شده است. از جمله این عوامل می¬توان به تعداد اتصالات، تعداد اعضا، و میزان یکنواخت بودن اعضا اشاره نمود. نتایج حاصل شده در بررسی چند مثال موردی نشان داد که مدل پیشنهاد شده لزوماً گزینه¬ای با هزینه¬ی حداقل را پیشنهاد نمی¬کند بلکه این مدل با در نظر داشتن معیارهای زمان و کیفیت اجرا علاوه بر هزینه، طرحی را انتخاب و پیشنهاد می¬نماید که موازنه¬ای میان این سه هدف برقرار نموده باشد و از تمامی جنبه¬ها مناسب باشد.
- Abstract
- One of the most important steps in every project - especially construction projects - is feasibility study of the project. In this step, various alternatives are compared to each other based on some different criteria, among them: minimum initial costs, maximum profitability, minimum life-cycle costs, minimum duration for the construction, or maximum quality. Finally, the most desirable project will be selected. Also, in the projects that involve construction of structures, feasibility studies can have significant influences on the prosperity or failure of the project. The objectives of these projects usually have some interactions with their structural design. For example, the structural system that is used can totally change the construction method, and other aspects of construction phase. In addition, the topology of the structure can also affect different construction objectives such as, cost, time and quality. In this research, with an emphasize on buildings with reinforced concrete structures, a model is proposed that takes into account various project objectives such as time and quality in addition to the cost. In this model, the factors that have important effects on construction productivity, in addition to cost, are divided into two categories that are time and quality. In the next step, by defining time index and quality index a multi-objective optimization model for concrete structures is developed. In defining these indices different factors of the structural design are taken into account, and based on their relative importance, some weights are allocated to each one. Some of these factors are: number of connections, number of members and modularity of the members. Some numerical examples are analyzed by the proposed model, and the results show that the model does not select the alternatives with the minimum cost. It chooses the optimum alternative based on three objectives – comprised of cost, time and quality - and selected alternative will strike a balance between cost, time and quality.