Модель прогнозирования пиковых характеристик бетона с круглым сечением, армированного корродированными хомутами, на основе машинного обучения

ZHANG Xin ,  

ZHENG Shansuo ,  

LI Chenglong ,  

RUAN Sheng ,  

HUANG Keqi ,  

GAO Pu ,  

摘要

Существующие модели расчёта параметров пиковых характеристик кривой напряжение-деформация при одноосном сжатии бетона, армированного корродированными хомутами, часто страдают недостаточной способностью к обобщению на разных наборах данных, что серьёзно ограничивает их применение в практическом строительстве. На основе экспериментальных данных осевого сжатия 112 колонн с круглым сечением, армированных корродированными хомутами, с целью предсказания пикового напряжения и пикового деформирования кривой напряжение-деформация были построены прогнозные модели с использованием шести алгоритмов: регрессия опорных векторов (SVR), искусственные нейронные сети (ANN), экстремальное градиентное бустинг (XGBoost), метод ближайших соседей (KNN), категориальный бустинг (CATboost) и случайный лес (RF). Для объяснения результатов применён метод SHAP. Результаты показали, что SVR продемонстрировал наилучшее качество прогнозирования пикового напряжения и деформации с коэффициентом детерминации (R²) на тестовом наборе 0,940 и 0,938 соответственно. Анализ SHAP показал, что при учёте снижения чистой площади арматуры и прочности текучести из-за коррозии, коррозия продольной и хомутовой арматуры оказывает дополнительное значительное влияние на осевую прочность бетона, армированного корродированными хомутами. Сравнение с существующими эмпирическими моделями показало, что разработанные модели превосходят традиционные по точности прогноза пиковых параметров и обладают хорошей способностью к обобщению.

关键词

корродированные хомуты;железобетон;машинное обучение;моноосное сжатие;пиковые характеристики;конститутивная модель

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website