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ニューラルネットワークを用いたPC上部構造非線形履歴挙動のモデル化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 12750436
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 構造工学・地震工学
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

矢葺 亘  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70304748)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsプレストレストコンクリート / ニューラルネットワーク / 履歴曲線
Research Abstract

橋梁の性能規定型設計に向け,上部構造非線形性を考慮した照査・設計のための適切なPC部材の履歴モデルの整備が急務となっている.しかしながら,「プレストレスによる原点指向性」や,「PC鋼材の偏心・張出床板の影響による正負の非対称性」等によるPC上部構造部材除荷曲線の特徴を適切に表現するためには,新たな関数の導入やパラメータ数の増加などが必要であり,その複雑な定式化に多大な労力を要しているのが実情である.そこで本研究では,ニューラルネットワークの有する関数近似能力を用いて,PC部材の非線形履歴挙動を簡易にモデル化可能であることを示した.
・平成13年度に実施したPC箱桁上部構造部材の交番載荷実験の結果より,曲げモーメント-曲率関係をニューラルネットワークの教師データとして用いた.その学習の際,モデル化を行うにあたり適当であるとネットワークに入力する入力ユニットの数およびパラメータの選定,中間層およびユニット数,学習回数,学習手法に関して検討した.
・学習を終えたネットワークに,載荷実験で入力した曲率波形と同様の曲率波形を入力し,曲げモーメントの模擬(ネットワークによる出力)を行った結果(履歴の比較として表わしたもの)は非常によく一致しており,学習を行ったネットワークを,曲げモーメントの予測子として用いることで,PC部材の特徴である除荷時の原点指向性を再現可能であることが確認された.

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report

Research Products

(3 results)

All Other

All Publications

  • [Publications] Wataru Yabuki: "Study on the nonlinear behavior of the prestressed concrete girder by the neural network"International Symposium on the Earthquake Resistant Engineerin Structures 2001. 3rd. 681-690 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 矢葺 亘: "ニューラルネットワークによるPC上部構造非線形挙動の認識"プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集. 第11回. 675-678 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 矢葺亘 他: "ニューラルネットワークを用いたPC上部構造非線形履歴挙動の認識"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊(in press). (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-03-31   Modified: 2016-04-21  

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