[1]路林翰 李俊鹏 刘进隆 王仕奇 张玉琢.基于机器学习的圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力计算方法[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2024,(5):876-884.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2024.05.12]
点击复制

基于机器学习的圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力计算方法()
分享到：

《沈阳建筑大学学报(自科版)》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2024年第5期
页码:
876-884
栏目:
土木工程
出版日期:
2024-10-11

文章信息/Info

作者:
路林翰 李俊鹏 刘进隆 王仕奇 张玉琢
关键词:
再生混凝土; 偏压长柱; 机器学习; SHAP; 承载力预测
DOI:
10.11717/j.issn:2095-1922.2024.05.12
摘要:
目的 研究圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力与各设计变量之间的映射关系，建立高精度的预测模型，并对机器学习模型进行可解释性分析。方法 建立包含155个样本的数据库，并对机器学习模型所选输入变量进行VIF检验;采用RBFNN、RF、LightGBM及XGBoost算法建立偏压承载力预测模型，基于判定系数R2、均方根误差RMSE及平均绝对误差MAE，选取最适用于圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力的预测模型；采用SHAP法解释输入变量对承载力的贡献程度及各输入变量的影响机理。结果 输入变量间的VIF系数小于5，变量间不存在明显的多重共线性；构建的XGBoost算法为最佳预测模型，模型的R2、RMSE及MAE分别为0.998、16.397、7.76。结论 XGBoost模型能够实现圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力的高精度预测；偏心率、试件直径是影响其承载力的关键变量；圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力随着再生骨料取代率的增加而降低。

相似文献/References:

[1]周静海,康天蓓,王凤池,等.废弃纤维再生混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应试验[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2018,(6):1036.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2018.06.09]
[2]郭凯,苗航,周静海.氧化石墨烯对再生混凝土气体渗透性能影响[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2019,(4):692.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2019.04.14]
[3]曹芙波 卢志明 王晨霞 邵剑涛.冻融循环后钢筋与再生混凝土黏结性能梁式试验有限元分析[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2019,(6):1099.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2019.06.18]
[4]王晨霞,张梦培,曹芙波,等.锈蚀钢筋与再生混凝土粘结性能[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2020,(5):877.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2020.05.13]
[5]张玉琢 陈新华 张冠华 王佳伟.钢管约束钢筋再生混凝土柱三面受火下的耐火极限[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2021,(1):86.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2021.01.11]
[6]刘永军,王紫怡,佟舟.钢管-再生混凝土-拼接木复合长柱轴压性能有限元分析[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2022,(6):1020.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2022.06.08]
[7]陈华 张春裕 佘海涛 陈耀嘉 李甜.CFRP-钢管再生混凝土加固RC短柱轴压性能试验及有限元模拟[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2023,(1):62.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2023.01.08]
[8]于保阳,张政,王浩,等.双参数Weibull分布砖混骨料再生混凝土损伤模型[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2023,(1):130.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2023.01.16]
[9]马腾飞,陈志华,杜颜胜,等.L形方钢管再生混凝土组合异形柱压弯扭力学性能有限元分析[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2023,(3):437.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2023.03.07]
[10]周静海 赵冰野 梁意博 康天蓓.废弃纤维再生混凝土受弯构件裂缝宽度计算方法[J].沈阳建筑大学学报(自科版),2023,(5):790.[doi:10.11717/j.issn:2095-1922.2023.05.03]

更新日期/Last Update: 2024-10-11