Использование искусственных нейронных сетей для оценки армирования железобетонных плит перекрытия

В статье рассмотрена задача оценки качества рабочей документации в части достоверности расчета площади рабочей арматуры железобетонных конструкций. Несмотря на развитие систем автоматизированного проектирования, до настоящего времени не предложено прикладных решений для полностью автоматизированной проверки качества рабочей документации железобетонных конструкций на предмет достаточности и необходимости их армирования. При этом эта весьма относительно рутинная процедура может быть полностью автоматизирована для исключения субъективного характера ее результатов. Наиболее перспективной математической моделью для этой цели являются искусственные нейронные сети (ИНС). Известны примеры, демонстрирующие возможность прикладного применения ИНС для различного рода расчетов и анализа экспериментальных данных для железобетонных конструкций. В частности, ИНС позволяет с существенно большей точностью прогнозировать фактические параметры деформирования железобетонных конструкций, чем любые из действующих национальных норм проектирования. В статье на примере железобетонной плитной конструкции приведены результаты расчетов армирования и прогиба при различных значениях входных параметров. С помощью простейшей ИНС с одним скрытым слоем по всей обучающей выборке получены прогнозные значения с достаточной для практического их использования точностью. Установлено, что ИНС позволяет достаточно эффективно прогнозировать не только значения требуемого армирования для плитных конструкций, но и их деформации. В рамках используемых в настоящее время в строительном проектировании BIM-технологий применение ИНС для оценки качества готовой проектной документации в части армирования позволит значительно сократить стоимость и сроки соответствующих экспертиз при существенно более высокой достоверности их результатов.

Ключевые слова: железобетонные конструкции, армирование, нейронная сеть, искусственный интеллект, проектная документация.

Для цитирования: Лешкевич, О. Н. Использование искусственных нейронных сетей для оценки армирования железобетонных плит перекрытия / О. Н. Лешкевич // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2019. – Вып. 11. – С. 51–62. 

Полный текст статьи (на английском языке):

ISSN 2664-567X (Online)

ISSN 2076-6033 (Print)