Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Уважаемые посетители нашего сайта!

Раздел «АРХИВ» находится в стадии обновления и работает с ограниченным доступом.
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Эволюционная оптимизация нормально эксплуатируемых железобетонных балочных конструкций с учетом риска аварийных ситуаций
  • УДК 624.012.45.004.6 DOI: 10.33622/0869-7019.2019.09.45-50
    Ашот Георгиевич ТАМРАЗЯН, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой железобетонных и каменных конструкций, e-mail: tamrazianag@mgsu.ru
    Анатолий Викторович АЛЕКСЕЙЦЕВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: alekseytsevav@mgsu.ru
    ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. 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.
    Ключевые слова: случайный поиск, генетический алгоритм, эволюционная оптимизация, надежность, риск аврийных ситуаций, железобетонные балочные конструкции, дискретные множества.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Тамразян А. Г. Рекомендации к разработке требований к живучести зданий и сооружений // Вестник МГСУ. 2011. № 2. С. 77-83.
    2. Salmasi A. C., Sheidaii M.R. Assessment of eccentrically braced frames strength against progressive collapse [Оценка прочности рам с диагональными связями при прогрессирующем разрушении]. International Journal of Steel Structures, 2017, no. 17(2), pр. 543-551.
    3. Amiri S., Safari H., Mashhadi J. Assessment of dynamic increase factor for progressive collapse analysis of RC structures [Оценка увеличения коэффициента динамики при прогрессирующем разрушении железобетонных конструкций]. Engineering Failure Analysis, 2018, no. 84, pp. 300-310.
    4. Клюева Н. В., Колчунов В. И., Рыпаков Д. А, Бухтиярова А. С. Прочность и деформативность сборно-монолитных каркасов жилых зданий пониженной материалоемкости при запроектных воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 1. С. 5-9.
    5. Alekseytsev A. V., Kurchenko N. S. Deformations of steel roof trusses under shock emergency action [Деформативность стальных стропильных ферм при ударных запроектных воздействиях]. Magazine of Civil Engineering, 2017, no. 5 (73), pp. 3-13.
    6. Travush V. I., Fedorova N. V. Survivability of structural systems of buildings with special effects [Живучесть конструктивных систем сооружений при особых воздействиях]. Magazine of Civil Engineering, 2018, no. 5 (81), pp. 73-80.
    7. Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н., Чесноков Д. А. Защита многоэтажных зданий от прогрессирующего обрушения // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 6. С. 8-13.
    8. Kuhlmann U., Roelle L., Izzuddin B. A. Resistance and response of steel and steel-concrete composite structures in progressive collapse assessment [Сопротивление и реагирование стальных композитных сталебетонных конструкций в оценках возможности прогрессирующего разрушения]. Structural Engineering International, 2012, no. 1, vol. 22, pp. 86-92.
    9. Азжеуров О. В. Совершенствование методических подходов по расчету конструктивных систем на живучесть при внезапных запроектных воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 5. С. 36-39.
    10. Тамразян А. Г. К задачам мониторинга риска зданий и сооружений // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2013. № 3(170). С. 19-21.
    11. Тамразян А. Г. Бетон и железобетон: проблемы и перспективы // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 51-54.
    12. Shi L., Yang R.-J., Ping Z. An adaptive response surface method for crashworthiness optimization [Метод адаптивной поверхности отклика в оптимизации ударопрочности]. Engineering Optimization, 2013, vol. 45, no. 11, pp. 1365-1377.
    13. Дегтярь А. Н. Вопросы оптимизации живучести стержневых железобетонных конструкций при внезапных запроектных воздействиях: сб. науч. тр. Sworld, 2013. Т. 15. № 4. С. 9-12.
    14. Zhou H., Liang X., Ren X., Xie S.-C. Contrastive analysis and crashworthiness optimization of two composite thin-walled structures [Сравнительный анализ и оптимизация ударопрочности двух составных тонкостенных конструкций]. Journal of Central South University November, 2014, no. 11, vol. 21, pp. 4386-4394.
    15. Yang X.-S. Engineering optimization: An introduction with metaheuristic applications [Инженерная оптимизация: введение в метаэвристические приложения]. Hoboken, NJ, USA : Wiley, 2010. 347 p.
    16. Haupt R. L., Haupt S. E. Practical genetic algorithms [Практические генетические алгоритмы]. New York : Wiley, 2004. 272 p.
    17. Алексейцев А. В. Оптимальный структурно-параметрический синтез систем усиления металлических ферм // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 2. С. 37-46.
    18. Raizer V. D. Reliability of structures: analysis and applications [Надежность конструкций: анализ и приложения]. USA, Backbone Publishing Company, 2009. 146 р.
  • Для цитирования: Тамразян А. Г., Алексейцев А. В. Эволюционная оптимизация нормально эксплуатируемых железобетонных балочных конструкций с учетом риска аварийных ситуаций // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 9. C. 45-50. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.09.45-50.


НАЗАД