基于AHP—FUZZY的桩锚支护体系优化设计.pdf

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1、第40卷第3期四川建筑科学研究2014年6月SichuanBuildingSciencel17基于AHP—FUZZY的桩锚支护体系优化设计王辉，程建华(河南理工大学土木工程学院，河南焦作454003)摘要：针对桩锚支护体系设计参数的复杂性和不确定性，在模糊数学原理的基础上运用层次分析法，建立了AHP·FUZZY方案综合评价模型，并以工程造价为目标函数，以变形和强度等为约束条件，建立了细部优化设计数学模型。通过两个模型在工程实践中的应用，验证了其在方案优选和参数优化中的有效性。关键词：桩锚支护；AHP—FUZZY；优化设计

2、；目标函数；约束条件中图分类号：TU47文献标志码：A文章编号：1008—1933(2014)03—117—04Optimizationdesignofanchor-pilebracingstructurebasedonAHP．FUZZYWANGHui．CHENGJianhua(SchoolofCivilEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China)Abstract：AnalyticHierarchyProcessisappliedbasedonth

3、eoryoffuzzymathematicstosolvecomplicationanduncertaintyofdesignparametersofanchor—pilebracingstructure，andacomprehensiveevaluationmodelonAHP—FUZZYisestablished．Amathematicalmodelonoptimizationofdetaileddesignissetup，whichrestrictionconditionisdeformationandstreng

4、thandobjectivefunctionisprojectcost．Theeffectivenessofthetwomodelsinschemeandparameteroptimizationisverifiedthroughapplyingtheminengineeringapplications．Keywords：anchor—pilebracing；AHP—FUZZY；optimizationdesign；objectivefunction；restrictioncondition目标函数可能不止一个。传统的优

5、化设计需要反复0引言验算、繁琐费时、效率很低，且最终方案通常不是最在各种深基坑围护技术中，桩锚支护形式以其理想的可行方案。为解决这一问题，学者们将模糊工期短、造价低、质量安全易保证、周边环境影响小数学、遗传算法和神经网络等引入桩锚支护的优化的优点倍受设计人员的青睐。关于桩锚支护的优化设计之中，取得了一定的效果，但是，计算方法有着问题，很多学者进行了广泛和深入的研究。吴恒各自的优缺点和适用范围，单独从某种方法出发，可等_l将协同演化这种优化算法应用于基坑桩锚支能出现优化效率低、程序复杂等问题。笔者将层次护优化设计中，开发了

6、深基坑桩锚支护优化设计系分析法和模糊数学进行耦合，建立数学模型，并运用统；黄鑫通过数值模拟计算、王道卓等以实际到桩锚支护的优化设计中。实践证明，可以提高优工程为背景、梅钢等以基坑开挖过程中的桩顶侧化的效率。移为优化目标，分别对桩锚支护结构进行优化；林海1AHP—FUZZY综合评价模型松等运用遗传算法对基坑桩锚支护优化设计进行了一系列的研究。1．1评价指标体系桩锚支护体系的优化设计是个复杂的问题，涉根据支护方案的特点，使其满足经济效果、技术及到的参数比较多，包括排桩类型、锚杆设置和连梁性能和社会效果三项基本原则，选择相应的

7、13个评设计等。目标函数和设计参数之间的关系复杂，且价指标因素构造结构模型，见表1。1．2指标因素权重的确定收稿日期：2013-03-26改进的AHP的基本理论和一般步骤在文献作者简介：王辉(1980一)，女，讲师，在读博士生，一级建造师，主[6]中已有论述，本文采用此法确定指标各因素的要从事土木工程方面的教学和研究工作。基金项目：国家自然科学基金项目(41172244)E—mail：wanghui9962@hpu．edu．cn权重，∞l，∞2，⋯09，∑i=1。ll8四川建筑科学研究第40卷表1支护方案的评价指标体系r

8、llr12Table1TheevaluationindexsystemofsupportF21F22andprotectschemesR=●●●●●●rnlrn2(i=1，2，⋯n；=1，2，⋯m)(5)5)综合评判对图1中的B层，即准则层的模糊综合评判按如下方法计算：R=c(Rc．)(i=1，2，3)(6)尺。为B