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[2B13-18-05] Estimation of cross-sectional characteristics by machine learning for evaluation of additional stress due to shear lag
Keywords:shear lag, machine learning, Gaussian process regression, cross-sectional deformation, homogenized beam theory
道路橋示方書ではせん断遅れによる付加的な応力を,有効幅を用いて見かけ上の曲げ剛性 を小さくすることで考慮している.しかしせん断遅れは曲げではなく,せん断変形に起因す る断面変形によって生じることが分かっている．これまでにせん断による断面変形の自由 度を持つ梁理論が提案され，この断面変形梁理論では3つの断面パラメタを導入することでせん 断遅れによる断面変形，ひいてはせん断遅れによる付加的な応力を正確に求めることができる． しかし，断面パラメタの決定には断面の有限要素解析を行う必要がある．本研究では せん断遅れによる付加的な応力を簡易的かつ高精度で算定するために， 有限要素解析の代わりに機械学習を用いた断面パラメタの推定法を提案する．提案手法を用いた付加的な応力の評価精度は複数のテストデータで行い，有限要素解析に対して相対差絶対値の平均で0.1%以下であることを確認した．