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龙图腾网获悉福州大学申请的专利大直径海上风电中空夹层钢管混凝土组合单桩基础截面优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119249574B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411455092.2，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权大直径海上风电中空夹层钢管混凝土组合单桩基础截面优化方法是由徐普;胡俊;何奔设计研发完成，并于2024-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本大直径海上风电中空夹层钢管混凝土组合单桩基础截面优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种大直径海上风电中空夹层钢管混凝土组合单桩基础截面优化方法，首先对钢混组合单桩基础的截面参数进行数字化编码，设定优化目标和约束条件，选择设计变量范围并生成初始种群，以确保每个个体代表不同的截面组合方案；再计算钢混组合单桩基础每个截面组合方案的适应度值，并采用多目标Pareto分层筛选进行评估；最终对选择出的钢混组合单桩基础截面组合方案进行交叉操作生成新的截面组合方案，并通过设定的变异概率对部分个体的截面参数进行微小随机变异；重复适应度评估、交叉和变异操作，经过多代进化，最终获得符合抗弯性能和内外钢管总质量评价指标的钢混组合单桩基础截面组合方案。

本发明授权大直径海上风电中空夹层钢管混凝土组合单桩基础截面优化方法在权利要求书中公布了：1.一种大直径海上风电中空夹层钢管混凝土组合单桩基础截面优化方法，其特征在于：首先对钢混组合单桩基础的截面参数进行数字化编码，设定优化目标和约束条件，选择设计变量范围并生成初始种群，以确保每个个体代表不同的截面组合方案；再计算钢混组合单桩基础每个截面组合方案的适应度值，并采用多目标Pareto分层筛选进行评估；最终对选择出的钢混组合单桩基础截面组合方案进行交叉操作生成新的截面组合方案，并通过设定的变异概率对部分个体的截面参数进行微小随机变异；重复适应度评估、交叉和变异操作，经过多代进化，最终获得符合抗弯性能和内外钢管总质量评价指标的钢混组合单桩基础截面组合方案； 所述对钢混组合单桩基础的截面参数进行数字化编码，设定优化目标和约束条件，选择设计变量范围具体包括： 以钢管外直径D外、钢管内直径D内、外管壁厚度t外、内管壁厚度t内作为设计变量； 将钢混组合单桩基础的目标函数设为最小化内外钢管总质量和最大化抗弯刚度，约束条件为基础的径厚比、长细比、空心率、轴心受压稳定承载力和受弯承载力： 内外钢管总质量： L为钢管长度；ρs为钢管密度； 抗弯刚度： 式中，ES为钢管弹性模量，EC为混凝土弹性模量； 径厚比： 式中，fy为钢材的屈服强度； 长细比： 空心率： 0.25≤η≤0.757 式中，Ak为空心部分面积，Asc为内钢管与混凝土总面积； 轴心受压稳定承载力约束： 式中：N为轴心压力设计值，Nu为钢管混凝土构件轴心受压承载力设计值，N0为中空钢管混凝土短柱的轴心受压强度设计承载力值，为轴心受压构件稳定系数，λsc为构件长细比，为构件正则长细比；fsc为中空钢管混凝土抗压强度设计值； 受弯承载力约束： M≤Mu13 Mu＝γmWscfsc14 式中：M为弯矩设计值，Mu为钢管混凝土构件轴心受弯承载力设计值，γm为塑性发展系数，r0为等效圆半径，rci为空心半径，Wsc为受弯构件截面模量，θ为套箍系数； 所述计算钢混组合单桩基础每个截面组合方案的适应度值，并采用多目标Pareto分层筛选进行评估的过程中： 对每个截面组合个体，分别计算内外钢管总质量和抗弯刚度的值，并将所有个体的内外钢管总质量和抗弯刚度分别标准化；采用非支配排序方法，将个体按内外钢管总质量和抗弯刚度的综合表现进行分层，每一层均去除无法同时在内外钢管总质量和抗弯刚度上满足要求的个体； 对于每一层的个体，根据内外钢管总质量和抗弯刚度的标准化值计算一个加权组合适应度值： fω＝ω1·f1+ω2·-f217 式中，ω1、ω2为权重，ω1+ω2＝1；f1、f2分别为内外钢管总质量和抗弯刚度，f2添加负号是为了把两个目标函数都转化为最小化问题，便于模型的求解。

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