(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210419528.7 (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 中国电建集团华 东勘测设计 研究院 有限公司 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 22号 (72)发明人 徐文刚　曹爱武　余旭荣　姚晓雯　 (74)专利代理 机构 杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 专利代理师 韩小燕　沈敏强 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/12(2006.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于遗传算法的矩形抗滑 桩智能配筋方法， 为： S1、 随机产生M个初始 个体， 构成初始种群， 其中个体包含钢筋保护层厚度参 数和钢精束间距参数； S2、 基于种群中个体中的 钢筋保护层厚度参数和钢精束间距参数判断该 个体是否满足限制条件； S3、 基于满足限制条件 的个体中的钢筋保护层厚度参数和钢精束间距 参数计算该个体的矩形抗滑桩配筋量目标函数 值， 并根据矩形抗滑桩配筋量目标函数值计算个 体的适应度； S4、 对种群中适应度高的个体进行 复制、 交叉、 变异遗传操作， 构成新一代的种群； S5、 重复步骤步骤S2～S4， 直至遗传代数达到设 定代数， 得到经遗传算法优化的钢筋保护层厚度 参数和钢精束间距参数。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114861265 A 2022.08.05 CN 114861265 A 1.一种基于 遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法， 其特 征在于： S1、 随机产生M个初始个体， 构成初始种群， 其中个体包含钢筋保护层厚度参数和钢精 束间距参数； S2、 基于种群中个体 中的钢筋保护层厚度参数和钢精束间距参数判断该个体是否满足 钢筋束间距限制条件、 钢筋保护层厚度限制条件、 结构要求限制条件、 抗弯承载能力限制条 件和抗剪承载能力限制条件； S3、 基于满足限制条件的个体 中的钢筋保护层厚度参数和钢精束间距参数计算该个体 的矩形抗滑桩配筋量目标函数值， 并根据矩形抗滑桩配筋量目标函数值计算个体的适应 度； S4、 对种群中适应度高的个 体进行复制、 交叉、 变异遗传操作， 构成新 一代的种群； S5、 重复步骤步骤S2～S4， 直至遗传代数达到设定代数， 得到经遗传算法优化的钢筋保 护层厚度参数和钢精束间距参数。 2.根据权利要求1所述的基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法， 其特征在于： 所述 钢筋保护层厚度参数包括该矩形抗滑桩内受拉区钢筋束距离矩形抗滑桩短边的最短距离 L1和距离长边的最短距离L2， 以及受压区钢筋束距离矩形抗滑桩短边的最短距离L3和距离 长边的最短距离L 4； 所述钢精束间距参数包括该矩形抗滑桩内受拉区钢筋束在短边方向的间距D1和在长 边方向的距离D2， 以及受压区钢筋束在短边方向的间距D3 。 3.根据权利要求2所述的基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法， 其特征在于， 所述 钢筋束间距限制条件和钢筋保护层厚度限制条件， 包括： min(L1， L2， L3， L4)＞70mm， min(D1， D2， D3)＞80mm 4.根据权利要求2所述的基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法， 其特征在于， 所述 结构要求限制条件， 包括： 2a′s≤x≤ ξbh0 a′s＝g(L3) h0＝w(h， L1， D2) fsd×As＝fcd×b×x+fsd×As As＝u(b， L2， D1) A′s＝v(b， L4， D3) 其中， a′s为受压区钢筋束合力点至受压区边缘距离； x为受压区高度； ξb为混凝土相对 界限受压区高度； h0为截面有效高度； h为矩形抗滑桩截面长度； fsd为钢筋束抗拉强度设计 值； As为受拉区钢筋束截面面积； fcd为混凝土轴心抗压强度设计值； b为矩形抗滑桩截面宽 度； f′sd为钢筋束抗压强度设计值； A ′s为受压区钢筋束截面 面积。 5.根据权利要求2所述的基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法， 其特征在于， 所述 抗弯承载能力限制条件， 包括： fsd×As＝fcd×b×x+fsd×As h0＝w(h， L1， D2)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114861265 A 2As＝u(b， L2， D1) A′s＝v(b， L4， D3) a′s＝g(L3) 其中， Md为设计抗弯承载能力； fcd为混凝土轴心抗压强度设计值； b为矩形抗滑桩截面 宽度； x为受压区高度； h0为截面有效高度； h为矩形抗滑桩截面长度； f ′sd为钢筋束抗压强度 设计值； A′s为受压区钢筋 束截面面积； a ′s为受压区钢筋束合力点至受压区边缘距离； M为荷 载弯矩； fsd为钢筋束抗拉强度设计值； As为受拉区钢筋束截面 面积。 6.根据权利要求2所述的基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法， 其特征在于， 所述 抗剪承载能力限制条件， 包括： h0＝w(h， L1， D2) 其中， Vd为正截面抗剪承载能力； fcu， k为边长150mm的混凝土立方体抗压强度标准值； b 为矩形抗滑桩 截面宽度； h0为截面有效高度； h为矩形抗滑桩 截面长度； V为荷载剪力。 7.一种存储介质， 其上存储有能被处理器执行的计算机程序， 其特征在于： 所述计算机 程序被执行时实现权利要求1～6任意一项所述基于遗传算法的矩形抗滑桩智能配筋方法 的步骤。 8.一种计算机设备， 具有存储器和 处理器， 存储器上存储有能被处理器执行的计算机 程序， 其特征在于： 所述计算机程序被执行时实现权利要求1～6任意一项所述基于遗传算 法的矩形抗滑桩智能配筋方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114861265 A 3