1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông

100 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - HUỲNH VĂN VŨ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐỐN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ XÂY DỰNG Đà Nẵng - 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HUỲNH VĂN VŨ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐOÁN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG Chuyên ngành: QUẢN LÝ XÂY DỰNG Mã số: 8580302 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGÔ NGỌC TRI Đà Nẵng - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ hồn tồn tơi tự nghiên cứu thực hướng dẫn thầy TS Ngô Ngọc Tri Tôi xin cam đoan thông tin luận văn trích dẫn nguồn gốc rõ ràng, số liệu kết nghiên cứu luận văn hồn tồn trung thực khơng chép Nếu có sai sót tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Đà Nẵng, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Học viên Huỳnh Văn Vũ THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, Tôi xin gửi lời cảm ơn tới trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng tạo điều kiện tổ chức khóa học để tơi có điều kiện tiếp thu kiến thức có thời gian để hồn thành Luận văn Cao học Tôi xin cảm ơn Thầy TS Ngơ Ngọc Tri, người tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình xây dựng đề cương hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Quản Lý Dự Án truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt q trình học tập trường Tơi chân thành cảm ơn anh chị, bạn bè lớp cao học K39.QXD giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm học tập đời sống ngày suốt khóa học Cuối tơi xin cảm ơn đến gia đình người thân tơi, người hết lịng chăm sóc, dạy bảo động viên tơi để tơi có kết ngày hơm Mặc dù tơi cố gắng hồn thành Luận văn phạm vi khả cho phép chắn không tránh khỏi thiếu sót Xin kính mong nhận cảm thơng tận tình bảo q Thầy Cô bạn Tôi xin trân trọng cảm ơn! THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Chương - TỔNG QUAN VỀ CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG VÀ MÔ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐỐN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT CFST 1.1 Tổng quan cột ống thép nhồi bê tông ứng dụng xây dựng 1.1.1 Tổng quan cột ống thép nhồi bê tông 1.1.2 Một số nghiên cứu liên quan cột ống thép nhồi bê tông 1.1.3 Ứng dụng cột ống thép nhồi bê tông xây dựng 1.2 Tổng quan mơ hình học máy ứng dụng học máy xây dựng 11 1.2.1 Tổng quan mơ hình học máy 11 1.2.2 Phân loại mơ hình học máy 12 1.2.3 Một số nghiên cứu ứng dụng mô hình học máy xây dựng 15 Chương - CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HỌC MÁY VÀO CỘT CFST 20 2.1 Phân tích nghiên cứu trước liên quan đến ứng dụng mơ hình học máy vào cột CFST 20 2.2 Công thức thực nghiệm cho cột CFST 26 2.2.1 Tiêu chuẩn Euro Code – 1994 (EC 4) 26 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội iv 2.2.2 Tiêu chuẩn AISC 2010 (AISC) 27 Chương - XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC MƠ HÌNH HỌC MÁY BẰNG PHẦN MỀM WEKA 29 3.1 Giới thiệu phần mềm Weka 29 3.1.1 Ưu điểm Weka 30 3.1.2 Kiến trúc thư viện Weka 30 3.2 Các mơ hình học máy 30 3.2.1 Mơ hình rừng ngẫu nhiên bổ sung (ARF) 30 3.2.2 Mơ hình mạng nơ ron nhân tạo (ANNs) 32 3.2.3 Mơ hình hỗ trợ hồi quy vector (Support Vector Regression - SVR) 33 3.3 Thu thập liệu thực nghiệm kết cấu cột CFST sử dụng loại bê tơng có cường độ khác 34 3.4 Quy trình đánh giá mơ hình học máy để dự đoán cường độ chịu nén cột CFST với loại bê tông khác 39 3.5 Các thơng số đánh giá tính hiệu mơ hình 40 3.6 Kết phân tích so sánh mơ hình 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 Kết luận 49 Hạn chế đề tài 49 Định hướng nghiên cứu đề tài 50 DANH MỤC BÀI BÁO KHOA HỌC 51 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 58 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội v TÓM TẮT LUẬN VĂN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐOÁN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG Học viên: Huỳnh Văn Vũ Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Mã số: 8580302 Khóa: 39 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt - Cột ống thép nhồi bê tông (CFST) sử dụng ngành xây dựng độ bền cao, độ dẻo, độ cứng khả chống cháy chúng Luận văn phát triển mơ hình học máy để dự đoán cường độ dọc trục cột CFST ngắn đổ bê tơng có cường độ khác Các mơ hình rừng ngẫu nhiên bổ sung (ARF), mạng nơ ron nhân tạo (ANNs) hỗ trợ hồi quy véc tơ (SVR) phát triển thử nghiệm cách sử dụng liệu thử nghiệm lớn Các mô hình hướng liệu cho phép dự đốn cường độ dọc trục cột CFST dựa đường kính cột, độ dày ống, ứng suất chảy thép, cường độ bê tông, chiều dài cột tỉ lệ đường kính / độ dày ống Kết phân tích cho thấy mơ hình ARF đạt độ xác cao với 6,39% sai số tuyệt đối trung bình (MAPE) 211,31 kN số sai số tuyệt đối trung bình (MAE) Mơ hình ARF vượt trội đáng kể so với ANNs với độ xác cải thiện 84,1% số MAPE 65,4% số MAE cải thiện so với mơ hình SVR 77% số MAPE 76,3% số MAE So với mã thiết kế EC4 AISC, mơ hình ARF cải thiện độ xác dự đốn với 36,9% số MAPE 22,3% số MAE Kết so sánh xác nhận ARF mơ hình học máy hiệu số phương pháp tiếp cận khảo sát Về mặt đóng góp, nghiên cứu đề xuất mơ hình học máy để dự đốn xác cường độ dọc trục cột CFST ngắn Mơ hình đề xuất hỗ trợ nhà thiết kế kỹ sư công tác quản lý thiết kế cột CFST hiệu nhanh chóng Từ khóa - Học máy; mơ hình rừng ngẫu nhiên; mạng nơ ron nhân tạo; cột ống thép nhồi bê tông; phân tích liệu MACHINE LEARNING MODELS FOR INFERRING THE AXIAL STRENGTH IN SHORT CONCRETE-FILLED STEEL TUBE COLUMNS INFILLED Abstract - Concrete-filled steel tube (CFST) columns are used in the construction industry because of their high strength, ductility, stiffness, and fire resistance This paper developed machine learning techniques for inferring the axial strength in short CFST columns infilled with various strength concrete Additive Random Forests (ARF), Artificial Neural Networks (ANNs) and Support Vector Regression models were developed and tested using large experimental data These data-driven models enable us to predict the axial strength in CFST columns based on the diameter, the tube thickness, the steel yield stress, concrete strength, column length, and diameter/tube thickness The analytical results showed that the ARF obtained high accuracy with the 6.39% in mean absolute percentage error (MAPE) and 211.31 kN in mean absolute error (MAE) The ARF outperformed significantly the ANNs with an improvement rate at 84.1% in MAPE and 65.4% in MAE and improved over the SVR model of 77% on the MAPE index and 76.3% on the MAE index In comparison with the design codes such as EC4 and AISC, the ARF improved the predictive accuracy with 36.9% in MAPE and 22.3% in MAE The comparison results confirmed that the ARF was the most effective machine learning model among the investigated approaches As a contribution, this study proposed a machine learning model for accurately inferring the axial strength in short CFST columns The proposed model facilitates designers and civil engineers in managing and designing the CFST columns Keyword - Machine learning; random forests; Artificial neural networks; concrete-filled steel tube columns; data analytics THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU c DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tiêu chuẩn AISC Mơ hình mạng nơ ron nhân tạo Mơ hình rừng ngẫu nhiên bổ sung Cột ống thép nhồi bê tông Cường độ bê tông Tiêu chuẩn Euro Code Thuật tốn truyền Lập trình gen Bê tông cường độ cao Sai số tuyệt đối trung bình Sai số phần trăm tuyệt đối trung bình Học máy Bê tông cường độ thường Khả chịu lực nén dọc trục cột Bê tông cốt liệu tái chế Mơ hình rừng ngẫu nhiên Cột ống thép hình vng nhồi bê tơng Hỗ trợ hồi quy véc tơ Khả chịu lực nén cực hạn Bê tông cường độ siêu cao DANH MỤC KÝ HIỆU Hệ số kiềm chế nở hông bê tông a Hệ số kiềm chế nở hông ống thép AISC ANNs ARF CFST CS EC4 GA GEP HSC MAE MAPE ML NSC Nu RAC RF SCFST SVR UBC UHSC fy Ứng suất chảy thép fc AS Cường độ nén bê tông AC Diện tích mặt cắt bê tơng (E I ) eff Diện tích mặt cắt thép Độ cứng IS Mơ men qn tính ống thép IC Mơ men qn tính lõi bê tơng Ke Hệ số hiệu chỉnh E Mô đun đàn hồi bê tông c2 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội vii   P0,AISC Cường độ mặt cắt ngang Pe KA Tải trọng đàn hồi LA Chiều dài bên không đánh dấu cột E Mô đun đàn hồi bê tông c1 eff Y Hệ số giảm cho đường cong vênh Độ mảnh tương đối pred _ C net k j oj y k   pj Hệ số chiều dài hiệu dụng Độ cứng hữu hiệu mặt cắt hỗn hợp Các giá trị dự đốn Hàm kích hoạt nơron thứ k Nơ-ron lớp trước Đầu Hàm trung chuyển Tham số tốc độ học Lỗi lan truyền o pj Đầu nơron j  Tham số động lượng Giá trị thay đổi w (t − ) kj J (, b, e)  e k x k y k b n k (C ) L t R D Hàm mục tiêu Tham số xấp xỉ tuyến tính Lỗi Các yếu tố dự đốn Các biến phụ thuộc Thiên vị Kích thước tập liệu Hệ số nhân Tham số điều hòa Chiều dài cột Độ dày ống thép Hệ số tương quan Đường kính cột THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Tên bảng Bảng liệu thuộc tính cột CFST Tóm tắt thuộc tính liệu Trình bày thơng số mặc định mơ hình thuật tốn Khả chịu lực thực tế cột CFST cho số mẫu dự đốn mơ hình học máy Độ xác dự đốn mơ hình học máy tiêu chuẩn thiết kế Khả chịu lực thực tế dự đoán tiêu chuẩn EC4 AISC cột CFST cho số mẫu THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Trang 35 36 41 43 45 46 Lưu hành nội 75 STT Tác giả Đường kính cột D (mm) Độ dày ống thép t (mm) Ứng suất chảy thép f y (N/mm2) Cường độ bê tông fc Chiều Tỷ lệ D dài cột L (mm) t (N/mm2) 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 Zhou et al 2019 Zhu et al (2016) Chen et al 2018 Lai and Ho 2016 250,00 250,00 60,00 60,00 150,00 150,00 250,00 250,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 159,00 108,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 165,00 108,00 323,9 108,00 100,00 101,60 108,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 8,00 3,50 5,50 8,00 10,00 12,00 3,00 8,00 1,00 1,00 1,00 1,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 3,00 3,00 3,00 4,00 4,00 4,00 8,00 5,6 8,00 3,00 3,00 10,00 404,00 404,00 404,00 404,00 404,00 404,00 404,00 404,00 351,00 420,50 383,10 351,00 366,20 430,00 336,28 351,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 338,00 351,00 443,9 351,00 432,82 425,03 366,20 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 90,30 90,30 90,30 90,30 90,30 90,85 91,60 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,80 91,90 92,3 92,60 93,51 93,51 93,70 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 750 750 180 180 450 450 750 750 324 324 324 324 324 324 477 324 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 324 1000 324 300 305 324 125,00 125,00 30,00 30,00 75,00 75,00 125,00 125,00 13,50 30,86 19,64 13,50 10,80 9,00 53,00 13,50 165,00 165,00 165,00 165,00 82,50 82,50 82,50 82,50 82,50 55,00 55,00 55,00 41,25 41,25 41,25 13,50 57,84 13,50 33,33 33,87 10,80 Khả chịu nén cột Nu (KN) 4442 4550 432 437 1980 1910 4720 4800 1813 1633 1752 1883 2175 2713 2022 1889 1773 1430 1372 2038 2244 2381 2077 1930 1920 2576 2714 2734 2704 2773 2832 1885 11481 1835 1141 1076 2177 Lưu hành nội 76 STT Tác giả Đường kính cột D (mm) Độ dày ống thép t (mm) Ứng suất chảy thép f y (N/mm2) Cường độ bê tông fc Chiều Tỷ lệ D dài cột L (mm) t (N/mm2) 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 Lai et al (2019) Ibanez et al (2018) Wang et al 2017 168,30 159,00 159,00 159,00 120,00 168,70 168,70 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 133,00 133,00 133,00 133,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 114,30 108,00 139,10 139,10 108,00 138,70 138,70 115,00 108,00 125,00 125,00 127,00 127,00 133,00 133,00 2,80 5,00 6,80 10,00 2,50 9,96 9,96 10,00 8,00 8,00 8,00 10,00 8,00 4,50 6,00 8,00 10,00 3,50 5,50 8,00 10,00 12,00 3,84 5,50 3,94 3,94 10,00 4,00 4,00 4,92 5,50 1,00 1,00 2,00 2,00 3,50 3,50 317,80 390,00 402,00 355,00 445,52 386,40 386,40 366,20 351,00 351,00 351,00 366,20 351,00 300,00 300,00 301,00 301,00 420,50 383,10 351,00 366,20 430,00 343,00 383,10 289,50 289,50 366,20 289,50 289,50 365,00 383,10 232,00 232,00 258,00 258,00 352,00 352,00 93,74 93,80 93,80 93,80 94,68 95,10 95,10 95,90 96,10 97,20 97,30 97,30 97,40 98,40 98,40 98,40 98,40 98,50 98,50 98,50 98,50 98,50 98,90 101,30 101,60 101,60 103,10 104,50 104,50 104,90 105,00 106,02 106,02 106,02 106,02 106,02 106,02 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 505 650 650 650 360 330 330 324 324 324 324 324 324 400 400 400 400 324 324 324 324 324 300 324 420 420 324 420 420 300 324 438 438 445 445 465 465 60,11 31,80 23,38 15,90 48,00 16,94 16,94 10,80 13,50 13,50 13,50 10,80 13,50 29,56 22,17 16,63 13,30 30,86 19,64 13,50 10,80 9,00 29,77 19,64 35,30 35,30 10,80 34,68 34,68 23,37 19,64 125,00 125,00 63,50 63,50 38,00 38,00 Khả chịu nén cột Nu (KN) 2376 2740 3220 3710 1417 3940 3940 2273 1830 1896 1906 2186 1893 2296 2307 2597 3057 1640 1809 1902 2185 2751 1359 1849 2040 2040 2208 2070 2070 1787 1906 1275 1239 1491 1339 1995 1991 Lưu hành nội 77 STT Tác giả Đường kính cột D (mm) Độ dày ống thép t (mm) Ứng suất chảy thép f y (N/mm2) Cường độ bê tông fc Chiều Tỷ lệ D dài cột L (mm) t (N/mm2) 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 Wang et al 2017 133,00 133,00 133,00 133,00 127,00 127,00 127,00 114,3 114,30 114,30 165,00 190,00 190,00 190,00 190,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 113,70 114,90 107,90 114,30 114,30 108,00 108,00 101,60 101,60 139,80 139,80 108,00 89,20 140,40 3,50 4,70 4,70 4,70 7,00 7,00 7,00 2,74 2,74 5,90 2,82 1,94 1,52 1,13 0,86 5,50 5,50 3,50 5,50 8,00 10,00 5,50 10,00 2,06 4,01 8,01 5,01 5,01 5,50 5,50 3,00 3,00 2,78 2,78 8,00 5,03 10,06 352,00 352,00 352,00 352,00 429,00 429,00 429,00 235 235,00 355,00 363,30 256,40 306,10 185,70 210,70 383,10 383,10 420,50 383,10 351,00 366,20 383,10 366,20 269,90 304,30 251,80 422,60 422,60 383,10 383,10 377,30 377,30 341,00 341,00 351,00 476,20 361,60 106,02 106,02 106,02 106,02 106,02 106,02 106,02 107,2 107,20 107,20 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,00 108,70 108,80 108,80 108,80 108,80 111,80 113,10 113,20 113,20 113,20 114,30 114,30 114,40 116,80 117,00 117,00 117,00 117,00 117,00 120,00 120,00 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 465 465 465 465 445 445 445 300 343 343 578 660 662 660 662 324 324 324 324 324 324 324 324 342 342 342 330 248 324 324 305 305 419 419 324 330 330 38,00 28,30 28,30 28,30 18,14 18,14 18,14 41,72 41,72 19,37 58,51 97,94 125,00 168,14 220,93 19,64 19,64 30,86 19,64 13,50 10,80 19,64 10,80 55,19 28,65 13,47 22,81 22,81 19,64 19,64 33,87 33,87 50,29 50,29 13,50 17,73 13,96 Khả chịu nén cột Nu (KN) 1962 2273 2158 2253 3404 3370 3364 1295 1295 1990 2673 3360 3260 3058 3070 1905 1925 1720 1907 2037 2266 1951 2331 1491 1631 1482 1876 1876 1908 1944 1117 1195 2067 1960 1967 1405 3208 Lưu hành nội 78 STT Tác giả Đường kính cột D (mm) Độ dày ống thép t (mm) Ứng suất chảy thép f y (N/mm2) Cường độ bê tông fc Chiều Tỷ lệ D dài cột L (mm) t (N/mm2) 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 Schneider 2006 Lu et al 2015 140,40 100,00 100,00 100,00 100,00 139,10 168,80 139,10 110,00 108,00 113,70 114,90 107,90 133,00 133,00 133,00 133,00 113,00 113,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 113,00 113,00 101,60 139,80 139,80 139,80 139,80 139,80 139,80 76,21 76,12 76,11 76,19 10,06 1,90 1,90 1,90 1,90 3,95 7,82 3,95 5,00 5,50 2,05 4,01 8,03 4,50 6,00 8,00 10,00 6,50 6,50 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 6,50 6,50 2,99 2,78 2,78 2,78 2,37 2,37 2,37 2,52 2,51 2,48 2,99 331,60 404,00 404,00 404,00 404,00 289,50 361,60 289,50 310,00 383,10 269,90 304,30 251,80 300,00 300,00 300,00 300,00 321,00 310,00 310,00 310,00 320,00 320,00 320,00 321,00 321,00 377,30 341,00 341,00 341,00 462,60 462,60 462,60 286,00 286,00 286,00 278,00 120,00 121,60 121,60 121,60 121,60 125,30 125,30 125,30 125,50 127,90 130,80 130,80 130,80 131,20 131,20 131,20 131,20 133,90 133,90 133,90 133,90 133,90 133,90 133,90 133,90 133,90 135,60 135,60 135,60 135,60 135,60 135,60 135,60 145,00 145,00 145,00 145,00 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 330 300 300 300 300 420 330 420 300 324 342 342 342 400 400 400 400 300 300 300 300 300 300 300 300 300 305 419 419 419 419 419 419 300 300 300 300 13,96 52,63 52,63 52,63 52,63 35,22 21,59 35,22 22,00 19,64 55,46 28,65 13,44 29,56 22,17 16,63 13,30 17,38 17,38 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 17,38 17,38 33,98 50,29 50,29 50,29 58,99 58,99 58,99 30,24 30,33 30,69 25,48 Khả chịu nén cột Nu (KN) 3208 1125 1085 1100 1170 2390 4358 2390 1580 2021 1535 1748 1613 2184 2494 2889 3255 2076 2048 1620 1621 1645 1709 1655 2096 2172 1185 2087 2048 2077 2175 2136 2165 752 762 774 805 Lưu hành nội 79 STT Tác giả Đường kính cột D (mm) Độ dày ống thép t (mm) Ứng suất chảy thép f y (N/mm2) Cường độ bê tông fc Chiều Tỷ lệ D dài cột L (mm) t (N/mm2) 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 Lin 1988 Yoshioka et al 1995 75,84 75,97 76,18 219,10 186,10 113,00 113,00 219,10 168,80 164,10 108,00 108,00 168,60 189,20 114,30 114,30 114,30 114,30 219,10 219,10 169,00 110,00 110,00 110,00 114,30 114,30 219,10 219,10 219,10 219,10 2,99 2,98 3,31 6,30 1,50 6,50 6,50 6,30 5,70 2,50 6,00 6,00 3,90 3,00 3,60 3,60 6,30 6,30 6,30 6,30 4,80 5,00 5,00 5,00 3,60 3,60 5,00 10,00 5,00 10,00 278,00 278,00 305,00 300,00 371,00 321,00 321,00 300,00 452,00 377,00 391,00 391,00 363,00 398,00 403,00 403,00 428,00 428,00 300,00 300,00 399,00 320,00 320,00 320,00 403,00 403,00 380,00 381,00 380,00 381,00 145,00 145,00 145,00 148,80 155,70 163,00 163,00 163,00 164,10 165,90 170,00 170,00 172,00 173,10 173,50 173,50 173,50 173,50 174,50 175,40 176,20 178,20 178,20 178,20 184,20 184,20 185,10 185,10 193,30 193,30 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 300 300 300 600 735 300 300 600 648 636 300 300 642 730 250 250 250 250 600 600 643 300 300 300 250 250 600 600 600 600 25,36 25,49 23,02 34,78 124,07 17,38 17,38 34,78 29,61 65,64 18,00 18,00 43,23 63,07 31,75 31,75 18,14 18,14 34,78 34,78 35,21 22,00 22,00 22,00 31,75 31,75 43,82 21,91 43,82 21,91 Khả chịu nén cột Nu (KN) 796 801 841 6838 3800 2379 2415 6915 4400 3500 2141 2146 3800 4700 2422 2340 2610 2633 7569 7407 4350 1693 1641 1734 2497 2314 7837 9085 8664 9187 Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... xây dựng Từ sở học viên đề xuất đề tài: ? ?Ứng Dụng Mơ Hình Học Máy Trong Dự Đoán Khả Năng Chịu Nén Của Cột Ống Thép Nhồi Bê Tông? ?? MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Ứng dụng mơ hình học máy dự đoán. .. Tổng quan cột ống thép nhồi bê tông mơ hình học máy dự đốn khả chịu nén CFST • Trình bày tổng quan cột ống thép nhồi bê tông, số nghiên cứu liên quan cột ống thép nhồi bê tông ứng dụng xây dựng •... HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Chương - TỔNG QUAN VỀ CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TƠNG VÀ MƠ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐOÁN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT CFST 1.1 Tổng quan cột ống thép nhồi bê tông ứng dụng xây dựng

Ngày đăng: 21/10/2022, 18:03

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐỐN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TƠNG  - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HỌC MÁY TRONG DỰ ĐỐN KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA CỘT ỐNG THÉP NHỒI BÊ TƠNG (Trang 1)
DANH MỤC BẢNG BIỂU - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
DANH MỤC BẢNG BIỂU (Trang 10)
Hình 1.2 là tồ tháp đơi Petronas được xây dựng ngay trung tâm thành phố Kuala Lampur - Malaysia với chiều cao 452m gồm 88 tầng, diện tích sàn đến 395.000m² - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 1.2 là tồ tháp đơi Petronas được xây dựng ngay trung tâm thành phố Kuala Lampur - Malaysia với chiều cao 452m gồm 88 tầng, diện tích sàn đến 395.000m² (Trang 20)
Hình 1.3: Nhà ga Techno ở Tokyo Nhật Bản (nhìn từ phía bê ngồi) - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 1.3 Nhà ga Techno ở Tokyo Nhật Bản (nhìn từ phía bê ngồi) (Trang 21)
Hình 1.4: Bên trong nhà ga Techno ở Tokyo, Nhật Bản - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 1.4 Bên trong nhà ga Techno ở Tokyo, Nhật Bản (Trang 21)
Hình 1.5: Tháp Canto nở Quảng Châu, Trung Quốc - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 1.5 Tháp Canto nở Quảng Châu, Trung Quốc (Trang 22)
Hình 2.1: Phân bố các thơng số cột CFST - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 2.1 Phân bố các thơng số cột CFST (Trang 33)
Hình 2.2: Phân bố cường độ nén của bê tơng - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 2.2 Phân bố cường độ nén của bê tơng (Trang 34)
Hình 2.3: Phân bố khả năng chịu nén đúng tâm của cột - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 2.3 Phân bố khả năng chịu nén đúng tâm của cột (Trang 34)
của ống (t). Ảnh hưởng của các thơng số fy; fc và L đến mơ hình huấn luyện là tương đồng với nhau được thể hiện ở hình 2.5 - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
c ủa ống (t). Ảnh hưởng của các thơng số fy; fc và L đến mơ hình huấn luyện là tương đồng với nhau được thể hiện ở hình 2.5 (Trang 35)
trọng lượng bình thường cĩ cường độ hình trụ từ 21MPa đến 70MPa và bê tơng nhẹ cĩ cường độ hình trụ từ 21MPa đến 42MPa - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
tr ọng lượng bình thường cĩ cường độ hình trụ từ 21MPa đến 70MPa và bê tơng nhẹ cĩ cường độ hình trụ từ 21MPa đến 42MPa (Trang 39)
Chương 3- XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC MƠ HÌNH HỌC MÁY BẰNG PHẦN MỀM WEKA  - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
h ương 3- XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC MƠ HÌNH HỌC MÁY BẰNG PHẦN MỀM WEKA (Trang 40)
Hình 3.3: Cấu trúc mơ hình ANNs - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.3 Cấu trúc mơ hình ANNs (Trang 44)
Hình 3.4: Khung hỗ trợ hồi quy vector - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.4 Khung hỗ trợ hồi quy vector (Trang 45)
Hiệp hội các kết cấu hỗn hợp thép-bê tơng [59]. Bảng 3.2 trình bày tĩm tắt các thuộc tính dữ liệu trong tập dữ liệu bao gồm: đường kính của cột (D), độ dày ống thép (t),  ứng suất chảy của thép ( fy), cường độ của bê tơng ( fc), chiều dài của cột (L), tỷ  - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
i ệp hội các kết cấu hỗn hợp thép-bê tơng [59]. Bảng 3.2 trình bày tĩm tắt các thuộc tính dữ liệu trong tập dữ liệu bao gồm: đường kính của cột (D), độ dày ống thép (t), ứng suất chảy của thép ( fy), cường độ của bê tơng ( fc), chiều dài của cột (L), tỷ (Trang 46)
Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ cường độ bê tơng - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ cường độ bê tơng (Trang 47)
Bảng 3.2 Tĩm tắt các thuộc tính dữ liệu - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Bảng 3.2 Tĩm tắt các thuộc tính dữ liệu (Trang 47)
Hình 3.8: Phân bố khả năng chịu lực của cột CFST - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.8 Phân bố khả năng chịu lực của cột CFST (Trang 49)
Hình 3.10: Biểu đồ phân tán của vật liệu làm cột CFST và khả năng chịu lực cuối cùng  - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.10 Biểu đồ phân tán của vật liệu làm cột CFST và khả năng chịu lực cuối cùng (Trang 50)
3.4. Quy trình đánh giá các mơ hình học máy để dự đốn cường độ chịu nén của cột CFST với các loại bê tơng khác nhau  - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
3.4. Quy trình đánh giá các mơ hình học máy để dự đốn cường độ chịu nén của cột CFST với các loại bê tơng khác nhau (Trang 50)
Hình 3.12: Quy trình đào tạo và thử nghiệm cho các mơ hình học máy - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.12 Quy trình đào tạo và thử nghiệm cho các mơ hình học máy (Trang 51)
Hình 3.14: Các thơng số mặc định mơ hình SVR - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.14 Các thơng số mặc định mơ hình SVR (Trang 53)
Đối với mơ hình ARF, phần trăm của kích thước túi là 100, số lần lặp được thực hiện là 10, số lượng tính năng là 0 trong khi các yếu tố dự đốn hoặc đầu vào bằng 6  và maxDepth bằng 0 cĩ nghĩa là độ sâu tối đa của cây là khơng giới hạn được thể hiện  trong - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
i với mơ hình ARF, phần trăm của kích thước túi là 100, số lần lặp được thực hiện là 10, số lượng tính năng là 0 trong khi các yếu tố dự đốn hoặc đầu vào bằng 6 và maxDepth bằng 0 cĩ nghĩa là độ sâu tối đa của cây là khơng giới hạn được thể hiện trong (Trang 53)
Hình 3.16: Mơ tả mối quan hệ của giá trị dự đốn và giá trị thực tế cường độ chịu nén của CFST  - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.16 Mơ tả mối quan hệ của giá trị dự đốn và giá trị thực tế cường độ chịu nén của CFST (Trang 54)
Bảng 3.5: Độ chính xác dự đốn của các mơ hình học máy và tiêu chuẩn thiết kế. - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Bảng 3.5 Độ chính xác dự đốn của các mơ hình học máy và tiêu chuẩn thiết kế (Trang 56)
Bảng 3.5 thể hiện kết quả mơ hình SVR, ANNs và mơ hình ARF được chạy trong phần mềm khai phá dữ liệu WeKa thơng qua các chỉ số thơng kê để đánh giá tính  hiệu quả của các mơ hình - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Bảng 3.5 thể hiện kết quả mơ hình SVR, ANNs và mơ hình ARF được chạy trong phần mềm khai phá dữ liệu WeKa thơng qua các chỉ số thơng kê để đánh giá tính hiệu quả của các mơ hình (Trang 56)
Hình 3.20: So sánh chỉ số R giữa các mơ hình - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.20 So sánh chỉ số R giữa các mơ hình (Trang 59)
Hình 3.19: So sánh chỉ số MAPE giữa các mơ hình - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Hình 3.19 So sánh chỉ số MAPE giữa các mơ hình (Trang 59)
Bảng dữ liệu các thuộc tính của cột CFST, gồm 802 bộ dữ liệu được thu thập từ hiệp hội kết cấu thép - bê tơng và từ các nguồn mở - Ứng dụng mô hình học máy trong dự đoán khả năng chịu nén của cột ống thép nhồi bê tông
Bảng d ữ liệu các thuộc tính của cột CFST, gồm 802 bộ dữ liệu được thu thập từ hiệp hội kết cấu thép - bê tơng và từ các nguồn mở (Trang 69)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w