Prediction of ultimate torsional strength of spandrel beams using artificial neural networks

Other Title(s)

تقييم مقاومة اللي القصوى لعتبات الحافة الخرسانية المسلحة باستخدام تقنية الشبكات العصبية الصناعية

Joint Authors

Muhammad, Meyyada Yahia
Jasim, Nabil Abd al-Razzaq

Source

Basrah Journal for Engineering Sciences

Issue

Vol. 11, Issue 1 (30 Jun. 2011), pp.88-100, 13 p.

Publisher

University of Basrah College of Engineering

Publication Date

2011-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Civil Engineering
Information Technology and Computer Science

Topics

Abstract AR

عتبة الحافة عبارة عن عضو إنشائي يقع عند حافة المنشأ و يربط مع عتبة الأرضية و السقف, لذلك فان عتبات الحافة تكون مسؤولة بصورة رئيسية عن نقل القوى من السقف الى الأعمدة الساندة للحافات.

يتحرى هذا البحث إمكانية استخدام الشبكات العصبية الصناعية لتشكيل العلاقة اللاخطية المعقدة بين المتغيرات المختلفة الخاصة بعتبة الحافة الخرسانية المسلحة و المقاومة القصوى الفعلية لهذه العتبة.

استخدم مفهوم الانحدار العكسي في تدريب نموذج الشبكة العصبية لتقييم المقاومة القصوى لعتبات الحافة الخرسانية المسلحة, و ولدت الشبكة المثلى (التي تعطي اقل معدل مربع الخطأ لنماذج التدريب و الفحص بأقل عدد من الدورات).

و كذلك تم فحص تأثير المتغيرات المختلفة للشبكة مثل عدد الطبقات المخفية و عدد العقد في طبقة الإدخال و الطبقات المخفية و الفرض الأولي لمعاملات الأوزان و اختيار معدل التعلم و معامل الزخم على سلوك و أداء الشبكة العصبية.

و نتيجة لبطء الانجاز عند استخدام مفهوم الانحدار العكسي تم استخدام مفهوم آخر أسرع من المفهوم الأول يسمى : الإرجاع العكسي المرن "لتدريب الشبكة العصبية معطية نتائج أفضل من الطريقة السابقة و هذا وجد من خلال تخفيض وقت التدريب (عدد الدورات) و تقارب أفضل بين نماذج التدريب و نماذج الاختبار (و التي ليست ضمن نماذج التدريب).

Abstract EN

A spandrel beam is a structural member lies at the edge of a frame and is connected by a joint to the floor beam extending into the slab.

The spandrel beams are primarily responsible for transferring forces from a slab to the supporting edge columns.

This work investigates the possibility of using the artificial neural networks to model the complicated nonlinear relationship between the various input parameters associated with reinforced concrete spandrel beams and the actual ultimate strength of them.

The descent gradient backpropagation algorithm was employed for predicting the ultimate strength of the reinforced concrete spandrel beams.

The optimum topology (which gives least mean square error for both training and testing with fewer number of epochs) is presented.

Effects of parameters such as, number of hidden layer(s), number of nodes in the input layer, output layer and hidden layer (s), initialization weight factors and selection of the learning rate and momentum coefficient on the behaviour of the neural network have been investigated.

Because of the slow convergence of results when using descent gradient backpropagation, another algorithm which is faster called "resilient backpropagation algorithm" has been used.

The neural network trained with the resilient backpropagation RPROP algorithm gives better results than that trained with the steepest descent algorithm with momentum GDM algorithm.

American Psychological Association (APA)

Jasim, Nabil Abd al-Razzaq& Muhammad, Meyyada Yahia. 2011. Prediction of ultimate torsional strength of spandrel beams using artificial neural networks. Basrah Journal for Engineering Sciences،Vol. 11, no. 1, pp.88-100.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289058

Modern Language Association (MLA)

Jasim, Nabil Abd al-Razzaq& Muhammad, Meyyada Yahia. Prediction of ultimate torsional strength of spandrel beams using artificial neural networks. Basrah Journal for Engineering Sciences Vol. 11, no. 1 (2011), pp.88-100.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289058

American Medical Association (AMA)

Jasim, Nabil Abd al-Razzaq& Muhammad, Meyyada Yahia. Prediction of ultimate torsional strength of spandrel beams using artificial neural networks. Basrah Journal for Engineering Sciences. 2011. Vol. 11, no. 1, pp.88-100.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289058

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 99-100

Record ID

BIM-289058