การออกแบบที่เหมาะสมของฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กโดยวิธีค้นหาแบบแมลงหวี่
Optimum Design of Reinforced Concrete Foundations by Fruit Fly Optimization Algorithm
Abstract
งานวิจัยนี้นำเสนอการประยุกต์ใช้วิธีค้นหาแบบแมลงหวี่สำหรับการออกแบบที่เหมาะสมของฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กโดยมีวัตถุประสงค์ของงานวิจัยคือ การออกแบบฐานรากที่ประหยัดที่สุดตามมาตรฐานการออกแบบของ ว.ส.ท.1008-38 วิธีกำลัง ขั้นตอนการออกแบบที่เหมาะสมถูกสร้างขึ้นโดยใช้ภาษาวิชวลเบสิก ส่วนประสิทธิภาพการทำงานของวิธีค้นหาแบบแมลงหวี่จะถูกทดสอบจากตัวอย่างของฐานรากจำนวน 3 ตัวอย่าง ซึ่งรับน้ำหนักกระทำแตกต่างกัน จากผลการศึกษาพบว่าวิธีค้นหาแบบแมลงหวี่สามารถใช้สำหรับออกแบบที่เหมาะสมของฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กได้ นอกจากนี้การใช้จำนวนรอบเท่ากับ 300 รอบ และจำนวนแมลงหวี่เท่ากับ 200 ตัว ได้รับผลการทดสอบทางสถิติดีที่สุด ยิ่งกว่านั้นผลการออกแบบที่เหมาะสมมีความประหยัดมากกว่าวิธีทั่วไปเฉลี่ยร้อยละ 23
This research presents the application of fruit fly optimization algorithm for optimum design of reinforced concrete foundations. The objective of this research is the most economical reinforced concrete foundations design according to engineering institute of Thailand standard strength design method (EIT1008-38). The optimum design procedure is created by Visual basic language. The performance of fruit fly optimization algorithm is examined by three reinforced concrete foundation design examples different load carrying conditions. From the results, it showed that the fruit fly optimization algorithm can be used for optimum design of reinforced concrete foundations. In addition, the number of iteration is 300 and the fruit fly number is 200 individuals, which gave the best statistical results. Moreover, the optimum solutions are more economical than the traditional method by the average of 23%.
Keywords
[1] W. T. Pan, “A new fruit fly optimization algorithm: Taking the financial distress model as an example,” Knowledge-Based Systems, vol. 26, no. 1, pp. 69–74, 2012.
[2] L. Wang, X. L. Zheng, and S. Wang, “A novel binary fruit fly optimization algorithm for solving the multidimensional knapsack problem,” Knowledge-Based Systems, vol. 48, no. 1, pp. 17–23, 2013.
[3] Q. Pan, H. Y. Sang, J. H. Duan, and L. Gao, “An improved fruit fly optimization algorithm for continuous function optimization problems,” Knowledge-Based Systems, vol. 62, no. 1, pp. 69–83, 2014.
[4] M. Mitic´, N. Vukovic´, M. Petrovic´, and Z. Miljkovic, “Chaotic fruit fly optimization algorithm,” Knowledge-Based Systems, vol. 89, no. 1, pp. 446–458, 2015.
[5] Y. Zhang, G. Cui, J. Wu, W. T. Pan, and Q. He, “A novel multi-scale cooperative mutation fruit fly optimization algorithm,” Knowledge-Based Systems, vol. 114, no. 1, pp. 24–35, 2016.
[6] S. Kanarachos, J. Griffin, and M. E. Fitzpatrick, “Efficient truss optimization using the contrastbased fruit fly optimization algorithm,” Computers and Structures, vol. 182, no. 1, pp. 137–148, 2017.
[7] L. Wu, Q. Liu, X. Tian, J. Zhang, and W. Xiao, “A new improved fruit fly optimization algorithm IAFOA and its application to solve engineering optimization problems,” Knowledge-Based Systems, vol. 144, no. 1, pp. 153–173, 2018.
[8] X. Tian and J. Li, “A novel improved fruit fly optimization algorithm for aerodynamic shape design optimization,” Knowledge-Based Systems, vol. 179, no. 1, pp. 77–91, 2019.
[9] Standard of reinforced concrete building, strength design method, E. I. T. Standard 1 0 0 8-38, 2015 (in Thai).
[10] X. Yuan, X. Dai, J. Zhao, and Q. He, “On a novel multi-swarm fruit fly optimization algorithm and its application,” Applied Mathematics and Computation, vol. 233, no. 1, pp. 260–271, 2014.
[11] X. Lei, Y. Ding, H. Fujita, and A. Zhang, “Identification of dynamic protein complexes based on fruit fly optimization algorithm,” Knowledge-Based Systems, vol. 105, pp. 270–277, 2016.
[12] Committee of construction price, “Labor account/ operation for estimate and calculate price (revised edition) year 2018,” The Comptroller General’s Department, Bangkok, Thailand, 2018 (in Thai).
[13] V. Chovichien, Reinforced Concrete Design (Strength Design Method : SMD), 5th ed., Bangkok: Newthaimit, 2011 (in Thai).
[14] S. Rukzon, Reinforced Concrete Structure Design : Strength and Working Design Method, 6th ed., Nonthaburi: Angle of sci, 2014 (in Thai).
DOI: 10.14416/j.kmutnb.2020.06.002
ISSN: 2985-2145
Email this article 
Hide
Show all