طراحی بهینه شمع های لوله ای فولادی کوبیده شده در رس نرم با استفاده از الگوریتم ژنتیک

طراحی شمع از مسائل پیچید های است که تابع پارامترهای مختلفی از جمله میزان بار طراحی و مشخصات خاک محل اجرا است. طراحی بهینه شمع م یتواند صرفه اقتصادی قابل توجهی از طریق کاهش مصالح مصرفی و سایر هزین ههای اجرا به دنبالداشته باشد. عموم یترین رویکرد برای حل مسائل بهین هسازی چندهدفه، روش مجموع وزنی است. در این روش همه توابع هدف ب هصورت یک تابع واحد ترکیب م یشوند و با تغییر مداوم ضرایب وزنی مرز بهینه پارتو حاصل م یشود. در این مطالعهظرفیت باربری کل شمع و حجم مصالح مصرفی به عنوان توابع هدف برای طراحی بهینه شم عهای فولادی کوبیده شده در رسنرم در نظر گرفته شد هاند. برای محاسبه ظرفیت باربری از روشی با دقت بالا به عنوان تابع هدف استفاده شده است. این روش شامل معادلاتی است که با لحاظ کردن تاثیرات قطر و طول شمع در کنار مشخصات خاک، پی شبینی دقیقی از ظرفیت باربریشمع موردنظر فراهم م یآورند. در معادلات ظرفیت باربری شمع، مشخصات خاک بر اساس نتایج آزمایش نفوذ مخروط شامل دوپارامترqc, fs) در محاسبات وارد شد هاند. تابع مرکب با در نظر گرفتن قیودی شامل مقاومت تسلیم فشاری شمع فولادی کرا نهای متغیرها بهینه شده است. ابعاد شمع( قطر و طول) متغیرهای مساله بهین هسازی هستند. مساله فوق با در نظر گرفتن ضرایب وزنی مختلف به کمک روش تکاملی الگوریتم ژنتیک بهینه شده است. در نهایت به منظور امکان استفاده از مطالعه حاضر در موارد عملی جداول طراحی برای شم عهای فولادی کوبیده شده در رس نرم ارائه شد هاند.

Keywords:

بهینه سازی چندهدفه , طراحی بهینه , شمع لوله ای فولادی , خاک رسی نرم , الگوریتم ژنتیک