Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77112
| Title: | การประยุกต์ใช้วิธีการหาค่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการออกแบบฐานรากตื้น |
| Other Titles: | Application of optimization method for shallow foundation design |
| Authors: | อดุลพัฒน์ บุนนาค |
| Advisors: | บุญชัย อุกฤษฏชน |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Issue Date: | 2561 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้นำเสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้วิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดกับปัญหาการออกแบบฐานรากตื้น โดยแบ่งออกเป็น 2 ปัญหา ได้แก่ 1) ปัญหาการออกแบบฐานรากเดี่ยวรับแรงในแนวแกนดิ่ง แรงในแนวแกนราบ โมเมนต์ดัด และโมเมนต์บิด ตามข้อกำหนดการออกแบบฐานรากของ DAS (2016) และ มาตรฐานการออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็ก ACI318-14 2) ปัญหารูปแบบการจัดวางน้ำหนักบรรทุกที่ทำให้เกิดค่าแรงวิกฤตสำหรับคานบนฐานรากยืดหยุ่นที่มีสัมประสิทธิ์ต้านทานแรงกดของชั้นดินไม่คงที่ ปัญหาฐานรากเดี่ยวมีวัตถุประสงค์เพื่อหาขนาดของฐานรากและปริมาณการเสริมเหล็กให้มีราคาวัสดุที่ต่ำที่สุดและยังสามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้ตามที่มาตฐานกำหนดไว้อย่างปลอดภัย และสำหรับปัญหาคานบนฐานรากยืดหยุ่นมีวัตถุประสงค์เพื่อหารูปแบบการวางตัวของน้ำหนักบรรทุก (Load Pattern) ที่ทำให้เกิดโมเมนต์ดัดและแรงเฉือนวิกฤตสูงสุดเพื่อนำไปใช้ในการออกแบบเหล็กเสริมต่อไป ในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการหาคำตอบที่ดีที่สุดได้ศึกษาจากวิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดทั้งหมด 6 วิธี ประกอบด้วย อัลกอริทึมสำเร็จรูปในโปรแกรมแมทแลป จำนวน 2 อัลกอริทึม ได้แก่ fmincon, Pattern search และวิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดแบบเมตาฮิวริสติก จำนวน 4 อัลกอริทึม ได้แก่ วิธีหาค่าเหมาะสมแบบกลุ่มอนุภาค วิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดแบบหิ่งห้อย วิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดแบบนกกาเหว่า และวิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดด้วยระบบอาณาจักรมด จากการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการประยุกต์ใช้วิธีการหาค่าที่ดีที่สุดร่วมกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ผู้วิจัยได้พัฒนาขึ้น พบว่าวิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดแบบนกกาเหว่าเป็นวิธีที่สามารถหาคำตอบได้ดีที่สุดและพบว่าวิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดแบบอาณาจักรมดเป็นวิธีที่สามารถหาคำตอบได้โดยใช้เวลาประมวลผลน้อยที่สุด |
| Other Abstract: | This research presents the mathematical model and the suitable parameters for the optimization of shallow foundation design which consists of 2 problems. The first problem is an optimum design of isolated footing subjected to axial load, horizontal load, bending moment, and torsional moment following DAS (2016) and ACI318M-14. Another problem is the load optimization of beam on non-homogeneous elastic foundation. The objective of isolated footing is to minimize the cost of material including footing concrete and amount of steel reinforcement while the objective of the second problem is to find the critical load pattern for maximizing bending moment and shear force in the beam. In this research, two MATLAB’s built-in function (fmincon and pattern search) and four metaheuristic algorithms (Particle Swarm optimization, Firefly Algorithm, Cuckoo search, and Ant colony optimization) are chosen for the optimum design of the shallow foundation. The study found that the optimization method can be effectively applied to the shallow foundation design. The results show that Cuckoo search algorithm is the most competitive algorithm while the Ant colony optimization provides the fastest calculation time. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมโยธา |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77112 |
| URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2018.1223 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2018.1223 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 6070364621.pdf | 3.8 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.