Áp dụng thuật toán tiến hóa (EA) trong tự động bố trí cốt thép không va chạm

Tóm tắt

Việc bố trí cốt thép là một công việc tốn nhiều thời gian và công sức. Đặc biệt với những trường hợp cần phải điều chỉnh vị trí, hình dạng để đảm bảo các thanh thép không xung đột với nhau. Hiện nay, vấn đề vị trí của các thanh thép trong công tác bố trí mà không phát sinh va chạm đang bị bỏ qua từ khâu thiết kế, dẫn đến việc làm lại hoặc sửa chữa sai sót lặp lại nhiều lần. Nghiên cứu này trình bày một cách tiếp cận để tối ưu vị trí của thanh thép bằng cách áp dụng thuật toán tiến hóa trong thiết kế tham số. Trước tiên, khái niệm về sự va chạm của cốt thép được xác định, công thức toán học về sự va chạm được xây dựng để đo lường mức độ nghiêm trọng của va chạm. Một công thức để kiểm soát độ sai lệch của phương án bố trí mới so với phương án tham chiếu cũng được xây dựng. Bước thứ hai, một mô hình tối ưu hóa vị trí dựa trên thuật toán tiến hóa đa mục tiêu NSGA_II được xây dựng, có sự kiểm soát bởi tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế bê tông cốt thép. Ứng dụng quy trình trên vào một trường hợp điển hình giúp tiết kiệm hơn 85% thời gian trong việc tìm kiếm những giải pháp tối ưu so với phương pháp thủ công hiện tại.