基于改进教学算法的装配式住宅施工可靠性分析

发布时间：2020-06-26 05:27

【摘要】：随着目前装配式住宅产业化进程的不断发展以及国家有关政策的相继实施,装配式建筑在未来发展中将面临更多大型化、复杂化项目的新挑战。鉴于装配式建筑施工工艺并不同与过去传统的建筑方式,其整体施工过程更加符合绿色发展,具有生产速度快,可工业化生产等优势。但在如何协调高成本与各项综合指标的平衡以及如何使工程质量得到更加有效精准的控制方面均是我们值得研究的重要问题。基于装配式建筑工业化、机械化生产特点的启示,本文从系统工程的角度出发,对装配式住宅项目的整个施工过程,首次尝试采用一种以施工可靠性为控制理论的综合目标控制方案。由于目前关于施工可靠性的理论与应用研究还属于探索阶段,所以深入研究装配式住宅施工系统的可靠性,对于保障装配式建筑的质量及安全,促进建筑业绿色发展等具有重要作用。本文主要研究内容如下:(1)针对装配式住宅施工工艺的逻辑关系,对其施工系统可靠性进行分析。首先搜集大量装配式住宅的施工组织方案和数据,详细分析各施工工艺的影响因素及其对施工总系统可靠度的影响程度。选取相应的方法求得各施工子单元的目标系统可靠度。其次根据装配式住宅的施工工艺流程图,分析装配式住宅项目施工工艺之间的可靠性逻辑关系,依据系统可靠性框图的具体分析方法及步骤,绘制施工可靠性框图并求解。(2)引入新颖的教学优化算法,并针对基本算法在求解高维复杂问题时易陷入局部最优,过早失去种群多样性的特点,采用信息熵对教阶段的教学因子进行处理,使基本算法在学阶段中可自适应调节教学因子大小。(3)通过分析四大目标之间的影响关系,基于装配式施工项目的实际情况建立基本假设条件,确定基础关系模型。然后基于四大目标间的基础关系以及装配式施工系统可靠性分析结果来构建以施工可靠度为约束条件,成本、工期、质量、安全为优化目标的施工系统可靠性优化模型。最后本文通过某装配式住宅施工项目实例验证了本文研究理论的可行性。所选教学算法也在模型求解过程中取得较好结果。该研究方向为装配式项目施工方案的选取提供了一种新的方法,对装配式住宅施工质量保障具有重要意义,为教学算法在工程领域的应用开拓了新的思路。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU741
【图文】：

模拟图,施工生产,目标系统,模拟图

, = 工期，成本，质量，安全。其中工期的含义是指整个施工过程从到结束共需要的时间总和；成本的含义是指在要求工期内达到结构质量要求消耗的各项费用总和；质量的含义是指工程主体在施工及使用阶段均满足结计需求；安全的含义是指工程人员在工程施工期间的身体以及生命健康安全障。通常情况下，工程管理首先应以安全施工，保证质量为首要条件，并且在遵同要求工期的前提下，进一步追求更加合理的措施以降低优化成本。这四个之间的重要关系如图 2-6 所示。

关系图,关系图,质量成本,质量度

系模型质量关系，用于质量把控的相应成本，称为质量成本。质量度与成数学定义，如式 4-4 所示。的关系图中，为工程净值，为质量度，,为故本，,为预防成本。除工程净值为常数，其他与质量相关施等质量成本均为抛物线。出，质量成本有最小值，该值即质量成本的最优点。+ + ++ + + +++++(2.52.51.6)(2.51.50.6(2.52.51.6)(2.51.50.6(2.51.6)(2.50.6)1.0.40.6,430.6,41.0.421.0.30.6,320.6,31.0.320.6,210.6,212,1,2,3QCCkQCCQCCkQCCQCkQCkCCCiiiiiiiQiQiQ, , 为待定系数。

【参考文献】