ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕЗОПАСНЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ: ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПОДХОД И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Аннотация

Представлен возможный подход к решению актуальной задачи оптимизации конструктивных решений для несущих конструкций зданий и сооружений на основе адаптированных генетических алгоритмов. В качестве инструмента для поиска решения используются итерационные схемы, в которых при классическом подходе к эволюционному моделированию используется система ограничений, формирующая эксплуатационные требования к железобетонным, стальным и другим конструкциям. При этом в качестве одной из мер оптимальности конструкции используется величина риска материальных потерь. Эта величина используется для оценки целесообразности увеличения первоначальных затрат на изготовление конструкций с учетом степени их механической безопасности при запроектных воздействиях. Рассматриваются группы сценариев, включающие локальные повреждения одного или нескольких несущих элементов. При этом ставится ограничение на живучесть конструкции, которая трактуется как недопущение больших перемещений и предельных деформаций определенных частей или конструкции в целом. Величина риска определяется относительным индексом, определяемым соотношением вероятного ущерба от материальных потерь в стоимостном выражении к первоначальным затратам на изготовление конструкции. Рассматриваются блок-схемы, реализующие такие итерационные процессы, сведения о разработанном программном обеспечении и пример оптимизации железобетонной несущей конструкции каркаса административного многоэтажного здания.