Эволюционная оптимизация нормально эксплуатируемых железобетонных балочных конструкций с учетом риска аварийных ситуаций

摘要

Разработан алгоритм поисковой оптимизации железобетонных балочных систем с использованием теории эволюционного моделирования. Поиск решения выполняется на формируемых областях допустимых значений варьируемых параметров, представленных дискретными множествами значений. Этими параметрами являются размеры поперечных сечений элемента, класс бетона, класс и диаметры арматуры. Одним из главных активных ограничений выступает величина стоимостного выражения риска материальных потерь при возможном отказе конструкции. Основное отличие предлагаемого алгоритма от классических эволюционных методов — использование для поиска решений в итерационном процессе нового регулируемого оператора случайных изменений. При этом другие эволюционные операторы не используются. Для оценки работоспособности предлагаемого алгоритма приведен пример проектирования двухпролетной балки. Представленные разработки позволяют получать проектные решения для балочных железобетонных конструкций с учетом оптимального соотношения затрат на изготовление конструкции и рисков ее отказа при нормальных условиях эксплуатации.