Οι χερσαίοι υπόγειοι χαλύβδινοι αγωγοί αποτελούν κρίσιμη υποδομή και αναπόσπαστο μέρος της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου, διαδραματίζοντας ζωτικό ρόλο στην οικονομία και την κοινωνία. Η προστασία των αγωγών από σεισμικά προκαλούμενες βλάβες συνιστά αδήριτη ανάγκη για την αποφυγή δυνητικά καταστροφικών συνεπειών λόγω αστοχίας, όπως τραυματισμοί και ανθρώπινες απώλειες, περιβαλλοντική ρύπανση, διακοπή λειτουργίας και χρηματικές απώλειες. Η προστασία των αγωγών παραμένει ένα ζήτημα ύψιστη προτεραιότητας για τους ερευνητικές και μελετητές αγωγών. Η τεκτονική διάρρηξη έχει αναγνωριστεί ως η πιο επιζήμια σεισμικά προκαλούμενη μόνιμη εδαφική μετακίνηση που επιβάλλεται στους αγωγού. Η προστασία του αγωγού σε αυτήν την περίπτωση απαιτεί την εφαρμογή κατάλληλων μέτρων που στοχεύουν στη μείωση των αναπτυσσόμενων θλιπτικών και εφελκυστικών παραμορφώσεων ώστε αυτές να παραμείνουν χαμηλότερα από τα κανονιστικά οριζόμενα όρια, διασφαλίζοντας έτσι την ασφάλεια και λειτουργικότητα του αγωγού. Η εισαγωγή εύκαμπτων κόμβων στον αγωγό έχει αποδειχθεί πως αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη λύση για τη μείωση των αναπτυσσόμενων παραμορφώσεων. Οι κόμβοι «δρουν» ως εσωτερικές αρθρώσεις και κατά συνέπεια, η παραμόρφωση του αγωγού συγκεντρώνεται σε αυτές τις θέσεις, επειδή η στροφική δυσκαμψία του κόμβου είναι πολύ μικρή συγκριτικά με την καμπτική δυσκαμψία των τμημάτων του αγωγού. Η εισαγωγή των κόμβων μετατρέπει το συνεχές στατικό σύστημα του αγωγού σε έναν υβριδικό τμηματικό αγωγό, καθώς η επιβαλλόμενη μετακίνηση λόγω της τεκτονικής διάρρηξης «απορροφάται» από τους κόμβους που περιστρέφονται, αφήνοντας τα χαλύβδινα τμήμα του αγωγού σχεδόν απαραμόρφωτα. Στο πλαίσιο της εργασίας διερευνάται η βελτιστοποίηση της τοπολογίας των εύκαμπτων κόμβων που έχουν δυνατότητα αξονικής μετακίνησης και διαξονικής στροφής. Ο προτεινόμενος εύκαμπτος κόμβος στοχεύει στην προστασία του αγωγού έναντι τεκτονικής διάρρηξης μεγάλου μεγέθους, διατηρώντας παράλληλα τη λειτουργικότητα του. Ο στόχος της βελτιστοποίησης είναι να ελαχιστοποιηθεί το κόστος του μέτρου προστασίας μέσω ελαχιστοποίησης του πλήθους των κόμβων και μεγιστοποίησης της μεταξύ τους απόστασης, καθώς και ελαχιστοποίησης των απαιτούμενων μηχανικών ιδιοτήτων των κόμβων. Για να επιτευχθεί αυτό χρησιμοποιείται ένας γενετικός αλγόριθμος βελτιστοποίησης. Η διασταύρωση αγωγού-ρήγματος αναλύεται αριθμητικό για τον προσδιορισμός τη βελτιστοποιημένης τοπολογίας για διαφορετικούς τύπους ρηγμάτων και διάφορες γωνίες διασταύρωσης αγωγού-ρήγματος. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι ο προτεινόμενος υβριδικός κόμβος συμβάλει σημαντικά στη μείωση των αναπτυσσομένων παραμορφώσεων. Τέλος, η εργασία παρέχει τη βάση για την πρακτική εφαρμογή των κόμβων, δίνοντας το κίνητρο στους κατασκευαστές να βιομηχανοποιήσουν τον προτεινόμενο κόμβο και παράλληλα παρέχει ορισμένες πρακτικές οδηγίες σχεδιασμού.