利用人工神经网络对钢纤维增强混凝土力学性能进行预测建模

Leonária Araújo Silva, Lucas Benício Rodrigues Araújo, Ana Karoliny Lemos Bezerra, Arthur Hermont Fonseca Murta, L. Babadopulos, Marcelo Silva Medeiros Júnior
{"title":"利用人工神经网络对钢纤维增强混凝土力学性能进行预测建模","authors":"Leonária Araújo Silva, Lucas Benício Rodrigues Araújo, Ana Karoliny Lemos Bezerra, Arthur Hermont Fonseca Murta, L. Babadopulos, Marcelo Silva Medeiros Júnior","doi":"10.1590/s1678-86212022000200602","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Resumo Este artigo teve como foco a estimativa de propriedades mecânicas essenciais à concepção de estruturas de concreto mediante um modelo confiável de predição da resistência à compressão, à tração e à flexão de concreto reforçado com fibra de aço (CRFA) utilizando redes neurais artificias (RNA), bem como avaliar a influência do teor de fibras nessas propriedades. A pesquisa utilizou um banco de dados com 57 estudos experimentais descritos na literatura, sendo implementado um modelo de rede neural com 12 variáveis de entrada, 1 de saída e 2 camadas ocultas com 16 neurônios. Como resultados, obtiveram-se as seguintes métricas indicadoras da qualidade do ajuste: um erro quadrático médio (MSE) de 22,63, 0,08 e 0,80, e um erro absoluto médio (MAE) de 3,64, 0,24 e 0,74 respectivamente para as resistências à compressão, à tração e à flexão. A análise da sensibilidade evidenciou que houve aumento considerável nas resistências à tração e à flexão com uso de fibras, o que é esperado. Os resultados confirmaram a capacidade de o modelo reproduzir de forma confiável as propriedades mecânicas do CRFA.","PeriodicalId":156283,"journal":{"name":"Ambiente Construído","volume":"66 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Modelagem preditiva de propriedades mecânicas em concretos reforçados com fibra de aço utilizando redes neurais artificiais\",\"authors\":\"Leonária Araújo Silva, Lucas Benício Rodrigues Araújo, Ana Karoliny Lemos Bezerra, Arthur Hermont Fonseca Murta, L. Babadopulos, Marcelo Silva Medeiros Júnior\",\"doi\":\"10.1590/s1678-86212022000200602\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Resumo Este artigo teve como foco a estimativa de propriedades mecânicas essenciais à concepção de estruturas de concreto mediante um modelo confiável de predição da resistência à compressão, à tração e à flexão de concreto reforçado com fibra de aço (CRFA) utilizando redes neurais artificias (RNA), bem como avaliar a influência do teor de fibras nessas propriedades. A pesquisa utilizou um banco de dados com 57 estudos experimentais descritos na literatura, sendo implementado um modelo de rede neural com 12 variáveis de entrada, 1 de saída e 2 camadas ocultas com 16 neurônios. Como resultados, obtiveram-se as seguintes métricas indicadoras da qualidade do ajuste: um erro quadrático médio (MSE) de 22,63, 0,08 e 0,80, e um erro absoluto médio (MAE) de 3,64, 0,24 e 0,74 respectivamente para as resistências à compressão, à tração e à flexão. A análise da sensibilidade evidenciou que houve aumento considerável nas resistências à tração e à flexão com uso de fibras, o que é esperado. Os resultados confirmaram a capacidade de o modelo reproduzir de forma confiável as propriedades mecânicas do CRFA.\",\"PeriodicalId\":156283,\"journal\":{\"name\":\"Ambiente Construído\",\"volume\":\"66 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-06-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Ambiente Construído\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1590/s1678-86212022000200602\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Ambiente Construído","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1590/s1678-86212022000200602","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

总结这篇文章关注了基本力学性能的预测混凝土结构设计的一个可靠的预测模型的压缩、拉伸强度和弯曲的钢筋混凝土和钢纤维(CRFA)使用人工神经网络(RNA)和纤维含量的影响这些性能的评估。该研究使用了文献中描述的57个实验研究的数据库,实现了一个神经网络模型,有12个输入变量,1个输出变量和2个隐藏层16个神经元。结果表明,拟合质量的指标如下:抗压强度、抗拉强度和抗弯强度的均方误差(MSE)分别为22.63、0.08和0.80,平均绝对误差(MAE)分别为3.64、0.24和0.74。敏感性分析表明,使用纤维后,抗拉强度和弯曲强度有相当大的提高,这是预期的。结果证实了该模型能够可靠地再现CRFA的力学性能。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Modelagem preditiva de propriedades mecânicas em concretos reforçados com fibra de aço utilizando redes neurais artificiais
Resumo Este artigo teve como foco a estimativa de propriedades mecânicas essenciais à concepção de estruturas de concreto mediante um modelo confiável de predição da resistência à compressão, à tração e à flexão de concreto reforçado com fibra de aço (CRFA) utilizando redes neurais artificias (RNA), bem como avaliar a influência do teor de fibras nessas propriedades. A pesquisa utilizou um banco de dados com 57 estudos experimentais descritos na literatura, sendo implementado um modelo de rede neural com 12 variáveis de entrada, 1 de saída e 2 camadas ocultas com 16 neurônios. Como resultados, obtiveram-se as seguintes métricas indicadoras da qualidade do ajuste: um erro quadrático médio (MSE) de 22,63, 0,08 e 0,80, e um erro absoluto médio (MAE) de 3,64, 0,24 e 0,74 respectivamente para as resistências à compressão, à tração e à flexão. A análise da sensibilidade evidenciou que houve aumento considerável nas resistências à tração e à flexão com uso de fibras, o que é esperado. Os resultados confirmaram a capacidade de o modelo reproduzir de forma confiável as propriedades mecânicas do CRFA.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信