Dự đoán tải trọng tác dụng lên sàn bê tông cốt thép sử dụng tần số dao động kết hợp mô hình học sâu

Abstract

Bài báo này đề xuất phương pháp dựa vào mô hình học máy sử dụng thuật toán học sâu kết hợp với tần số dao động để dự đoán tải trọng tác dụng lên kết cấu sàn bê tông cốt thép. Đặc trưng tần số dao động của bốn dạng dao động đầu tiên và tải trọng tác dụng tương ứng lên tấm được sử dụng để huấn luyện một mạng nơ-ron nhân tạo (ANN). Một kết cấu tấm bê tông cốt thép chịu tải trọng phân bố đều được mô phỏng theo phương pháp phần tử hữu hạn. Mô phỏng có xét đến ứng xử phi tuyến của bê tông và cốt thép. Tấm được gia tải từ không đến khi phá hoại. Ứng với mỗi cấp tải, đặc trưng dao động của bốn dạng dao động đầu tiên được trích xuất để huấn luyện mô hình ANN với ba lớp mạng. Kết quả phân tích cho thấy cả bốn dạng dao động đầu tiên đều có khả năng dự đoán tải trọng tác dụng lên tấm với độ chính xác cao, đặc biệt với các cấp tải sau khi tấm đã xuất hiện vết nứt.