钢-混凝土组合结构焊钉连接件抗剪承载力智能评估模块

焊钉连接件是实现钢-混组合结构界面剪力传递的最常用连接方式,其抗剪承载力是结构分析和设计关注的重点。既往推出试验研究表明,焊钉连接件抗剪承载力受诸多变量影响,如焊钉的直径、高度和抗拉强度、混凝土板的厚度、弹性模量和抗压强度等,导致既有计算式精度有限。同时,焊钉连接件被埋置于各类新型混凝土材料中,基于普通混凝土中焊钉推出试验数据建立的常规计算式其适用性存疑。

平台通过收集焊钉推出试验数据集,进行筛选、过滤、汇总,获取构造信息、材料信息、承载抗力等试验结果,并基于物理规则和数据驱动进行数据过滤,保障数据的可靠性。考虑混凝土破坏、焊钉杆破坏和焊趾破坏等三种破坏模态,实现关键特征提取和组合,以影响焊钉抗剪承载力的三大类特征,即几何特性、材料特性、界面特性为模型输入。基于集成学习方法,构建智能评估模型,并采用序贯优化方法自动调节模型超参数,用于焊钉抗剪承载力快速评估。通过给定相关构造和材料参数,平台能够自动计算相应布置下的焊钉抗剪承载力,供研究者或工程师参考应用。

作者:同济大学桥梁工程系王贤林、刘玉擎、陈艾荣、阮欣