基于遺傳算法的塔吊布置規(guī)劃
發(fā)布時間:2021-11-04 03:47
塔吊是大多數(shù)建筑工程臨時場地布置設施的關鍵部件之一,其位置的確定是建筑施工場地平面布置規(guī)劃的一項重要任務。然而塔吊位置的優(yōu)化取決于許多相互關聯(lián)的因素,包括場地約束、建筑物的形狀和尺寸、所需材料的類型和數(shù)量、塔吊的配置、類型和施工現(xiàn)場的布局等。即使經(jīng)驗豐富的項目技術人員也很難考慮到所有的影響因素,因此塔吊的布置規(guī)劃研究中需要將這些經(jīng)驗、規(guī)則數(shù)學化形式表達,再借助相關方法、工具直觀地展現(xiàn)出來。首先,本文通過分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,整理出塔吊在布置規(guī)劃中相關的理論、規(guī)則,然后對青島及青島周邊的39個工程項目展開了現(xiàn)場調(diào)研與資料收集,從中分析總結塔吊在布置規(guī)劃中常見的問題,包括起重能力不足、位置碰撞等,在本文的塔吊布置規(guī)劃中避免此類問題的出現(xiàn)。其次,模擬塔吊吊運過程中速度、時間、距離的邏輯關系,將塔吊的位置定位及吊裝的運輸過程通過數(shù)學模型表示,以塔吊的工作時間和成本最小為目標函數(shù),同時將施工現(xiàn)場復雜的環(huán)境影響因素考慮在內(nèi),數(shù)學模型的求解選擇了極強的全局搜索能力的智能優(yōu)化算法中的遺傳算法,通過Matlab編程實現(xiàn)。利用BIM技術為模型提供坐標、空間尺寸、空間約束、材料用量數(shù)據(jù)的輸入,識別布置過程中塔...
【文章來源】:青島理工大學山東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
塔吊安全事故塔吊布置方案出錯輕則造成建筑工程工期延誤、成本的增加,重則導致塔吊
青島理工大學工程碩士學位論文8圖1.2技術路線1.5創(chuàng)新點本文通過現(xiàn)場工程調(diào)研,收集整理了塔吊布置規(guī)劃問題中需要遵守的原則、理論經(jīng)驗,使課題研究過程更貼近現(xiàn)場實際,實踐性更強。(1)以往的塔吊布置規(guī)劃問題中,數(shù)學模型求解過程中大都忽略塔吊與供材區(qū)的空間位置大小,把它們作為一個點來處理,在實際應用中往往會因為現(xiàn)場施工場地空間狹窄導致方案無法實施。為了解決這一問題,本課題添加了塔吊、供材區(qū)空間位置的約束條件,這樣可以有效避免塔吊、供材區(qū)、需求區(qū)在空間位置上的沖突。這在有限的施工場地布置中尤為重要。(2)塔吊的吊運時間,以往的研究中大都忽略塔吊吊運過程中捆綁、解綁的時間,通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)這段時間可以占到吊運過程一半以上的時間,個別形狀不規(guī)則、體積較大的材料占用的時間會更長,本課題將捆綁、解綁的時間考慮在內(nèi),使塔吊的吊運時間更精確。(3)塔吊垂直起升速度,文獻中在計算塔吊垂直起升速度的時候多數(shù)是取平均水平或者不做說明,但是塔吊的起升速度是影響塔吊空間定位的關鍵因素。為了獲得更加精確的數(shù)據(jù),課題研究中利用軟件Origin擬合了“負重-負重半徑-垂直起升速度”的關系曲線,為塔吊空間位置的精確定位提供了保障。
青島理工大學工程碩士學位論文12圖2.1塔吊附著方式圖2.2塔吊附著洞口待塔吊附著拆除時,螺栓孔處用高一標號的膨脹混凝土封堵嚴實。2.1.4群塔作業(yè)近年來建筑工程項目中群塔作業(yè)越來越普遍,塔吊之間打架、重疊的事故時有發(fā)生,對此施工單位應該制定群塔施工方案,并報相關人員審核通過后實施。群塔布置時應遵循一定的規(guī)則,相鄰塔機之間的最小架設距離應保證處于低位塔機的起重臂端部與另一臺塔機的塔身之間至少有2m的距離[34],處于高位塔
本文編號:3474935
【文章來源】:青島理工大學山東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
塔吊安全事故塔吊布置方案出錯輕則造成建筑工程工期延誤、成本的增加,重則導致塔吊
青島理工大學工程碩士學位論文8圖1.2技術路線1.5創(chuàng)新點本文通過現(xiàn)場工程調(diào)研,收集整理了塔吊布置規(guī)劃問題中需要遵守的原則、理論經(jīng)驗,使課題研究過程更貼近現(xiàn)場實際,實踐性更強。(1)以往的塔吊布置規(guī)劃問題中,數(shù)學模型求解過程中大都忽略塔吊與供材區(qū)的空間位置大小,把它們作為一個點來處理,在實際應用中往往會因為現(xiàn)場施工場地空間狹窄導致方案無法實施。為了解決這一問題,本課題添加了塔吊、供材區(qū)空間位置的約束條件,這樣可以有效避免塔吊、供材區(qū)、需求區(qū)在空間位置上的沖突。這在有限的施工場地布置中尤為重要。(2)塔吊的吊運時間,以往的研究中大都忽略塔吊吊運過程中捆綁、解綁的時間,通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)這段時間可以占到吊運過程一半以上的時間,個別形狀不規(guī)則、體積較大的材料占用的時間會更長,本課題將捆綁、解綁的時間考慮在內(nèi),使塔吊的吊運時間更精確。(3)塔吊垂直起升速度,文獻中在計算塔吊垂直起升速度的時候多數(shù)是取平均水平或者不做說明,但是塔吊的起升速度是影響塔吊空間定位的關鍵因素。為了獲得更加精確的數(shù)據(jù),課題研究中利用軟件Origin擬合了“負重-負重半徑-垂直起升速度”的關系曲線,為塔吊空間位置的精確定位提供了保障。
青島理工大學工程碩士學位論文12圖2.1塔吊附著方式圖2.2塔吊附著洞口待塔吊附著拆除時,螺栓孔處用高一標號的膨脹混凝土封堵嚴實。2.1.4群塔作業(yè)近年來建筑工程項目中群塔作業(yè)越來越普遍,塔吊之間打架、重疊的事故時有發(fā)生,對此施工單位應該制定群塔施工方案,并報相關人員審核通過后實施。群塔布置時應遵循一定的規(guī)則,相鄰塔機之間的最小架設距離應保證處于低位塔機的起重臂端部與另一臺塔機的塔身之間至少有2m的距離[34],處于高位塔
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