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新型法兰连接模块化装配式网壳结构稳定承载力智能化预测

张爱林 冯欢 姜子钦 刘怡

张爱林, 冯欢, 姜子钦, 刘怡. 新型法兰连接模块化装配式网壳结构稳定承载力智能化预测[J]. 工业建筑, 2024, 54(8): 54-61. doi: 10.3724/j.gyjzG24031604
引用本文: 张爱林, 冯欢, 姜子钦, 刘怡. 新型法兰连接模块化装配式网壳结构稳定承载力智能化预测[J]. 工业建筑, 2024, 54(8): 54-61. doi: 10.3724/j.gyjzG24031604
ZHANG Ailin, FENG Huan, JIANG Ziqin, LIU Yi. Intelligent Prediction of Stability Bearing Capacity of New-Type Modular Assembled Latticed Shells with Flange Connections[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(8): 54-61. doi: 10.3724/j.gyjzG24031604
Citation: ZHANG Ailin, FENG Huan, JIANG Ziqin, LIU Yi. Intelligent Prediction of Stability Bearing Capacity of New-Type Modular Assembled Latticed Shells with Flange Connections[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(8): 54-61. doi: 10.3724/j.gyjzG24031604

新型法兰连接模块化装配式网壳结构稳定承载力智能化预测

doi: 10.3724/j.gyjzG24031604
基金项目: 

国家自然科学基金项目(52130809)。

详细信息
    作者简介:

    张爱林,教授,博士生导师,主要从事装配式钢结构方面的研究,zhangal@bjut.edu.cn。

    通讯作者:

    姜子钦,教授,博士生导师,主要从事装配式钢结构方面的研究,jzqbj2010@163.com。

Intelligent Prediction of Stability Bearing Capacity of New-Type Modular Assembled Latticed Shells with Flange Connections

  • 摘要: 模块化装配式网壳结构具有施工效率高、节点质量好等优点,其具有广泛的应用前景。基于机器学习方法,建立了新型法兰节点模块化装配式网壳结构的稳定承载力智能化预测模型。首先,针对影响稳定极限承载力的一系列参数,分析了864个模块化装配式网壳的有限元模型,从而生成机器学习算法所需的数据库。其次,基于开源平台Scikit-learn建立了6种机器学习算法模型,使用生成的数据库对所有算法模型进行训练和测试,并且对深度神经网络模型(ANN)、XGBoost和梯度增强算法模型进行了过拟合检验,对ANN模型进行了鲁棒性和可靠性检验。结果表明,在测试集中ANN、XGBoost和梯度增强算法模型预测极限承载力的决定系数(R2)均大于0.95,预测稳定承载力的精度很高。采用ANN模型预测稳定承载力的鲁棒性和精度均最好,平均绝对百分比误差(MAPE)为7.1%,R2为0.982,具有很高的预测准确性和泛化能力,能够很好地捕捉稳定承载力和输入参数之间的复杂映射关系。
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  • 收稿日期:  2024-03-16
  • 网络出版日期:  2024-09-19

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