Научный архив: статьи

: Цель. Целью исследования является разработка гибридной методологии прогнозирования несущей способности внецентренно сжатых прямоугольных трубобетонных колонн, основанную на интеграции аналитических расчетных моделей, нелинейного конечно-элементного моделирования и методов машинного обучения.

Метод. Исследование базируется на комбинированном вычислительном подходе, включающем предварительную аналитическую оценку по методу предельного равновесия и уточняющий нелинейный конечно-элементный анализ с использованием теории пластичности бетона Гениева и итерационной схемы Ньютона-Рафсона. Сформирован синтетический датасет, примененный для машинного обучения CatBoost с использованием метрики RMSLE.

Результат. Разработан алгоритм генерации и валидации расчетной базы данных, обеспечивающий физическую обоснованность и репрезентативность обучающей выборки. Сформирован структурированный датасет, охватывающий широкий диапазон геометрических и прочностных параметров колонн. Полученная модель машинного обучения демонстрирует высокую точность прогнозирования предельной несущей способности при внецентренном сжатии.

Вывод. Разработанная гибридная методология позволяет с высокой точностью прогнозировать несущую способность трубобетонных колонн при внецентренном сжатии за счет объединения аналитических моделей, конечно-элементного анализа и машинного обучения. Полученные результаты могут быть использованы для создания цифровых инструментов расчета и оптимизации конструкций, а также для совершенствования существующих инженерных методик.