Phân tích độ nhạy tham số xếp hạng tải trọng cầu dầm I dự ứng lực bằng mô phỏng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN)

Abstract

Xếp hạng tải trọng (RF) là thành phần của quy trình kiểm tra cầu được sử dụng để xác định khả năng chịu tải an toàn của cầu. Xếp hạng tải RF là biểu thức phức tạp với đóng góp của nhiều biến tham số cầu về hình học và độ cứng kết cấu, do vậy ảnh hưởng và mối tương quan giữa các tham số này rất khó hình dung và định lượng hiệu quả. Phân tích độ nhạy được thực hiện để thấy rõ mối quan hệ từ bắt nguồn đến kết quả giữa tham số cầu và xếp hạng tải của mô hình. Một cách tăng hiệu quả phương pháp phân tích độ nhạy, mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) đại diện cho mô hình thay thế (Surrogate) để tạo ra một tập hợp các biến tham số cầu ngẫu nhiên độc lập, sau đó đánh giá RF trên mô hình tập hợp này bằng mô phỏng từ mạng ANN. Kết quả phân tích độ nhạy theo phương sai (phương pháp Sobol) chỉ rõ tham số độ cứng kết cấu có ảnh hưởng quyết định đến mô hình xếp hạng RF dầm, đặc biệt "fc bản mặt cầu" tham số có chỉ số độ nhạy vượt trội. Kết hợp mạng ANN, phương pháp nghiên cứu tiện lợi, chính xác cao, thoả mãn tính chất toán học và yêu cầu của phương pháp phân tích độ nhạy.