ỨNG DỤNG HỆ THỐNG DỰA TRÊN TRI THỨC (KBS) VÀ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG THIẾT KẾ THÉP DỌC CHỊU LỰC DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT THEO TCVN 5574:2018

APPLICATION OF KNOWLEDGE-BASED SYSTEMS (KBS) AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN DESIGNING LONGITUDINAL REINFORCEMENT FOR RECTANGULAR REINFORCED CONCRETE BEAMS ACCORDING TO TCVN 5574:2018

Tóm tắt

Ngành công nghiệp xây dựng hiện đại đang chứng kiến những bước chuyển mình mạnh mẽ dưới tác động của công nghệ số, trong đó việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào thiết kế kết cấu được xem là một xu hướng tất yếu. Để cụ thể hóa xu hướng này vào thực tiễn, nghiên cứu tập trung phát triển hệ thống AI–KBS nhằm tự động hóa quá trình bố trí cốt thép dọc cho dầm bê tông cốt thép theo TCVN 5574:2018. Trong thực tế, việc tối ưu hóa các chi tiết cấu kiện không chỉ đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối mà còn tiêu tốn rất nhiều thời gian của các kỹ sư. Khác với các phần mềm thiết kế kết cấu hiện nay chủ yếu chỉ xác định nội lực và diện tích cốt thép yêu cầu (As), hệ thống được đề xuất có khả năng mô hình hóa đầy đủ các quy định tính toán và ràng buộc cấu tạo của tiêu chuẩn Việt Nam thành cơ sở tri thức. Nhờ sự kết hợp chặt chẽ giữa tri thức chuyên gia và sức mạnh điện toán, bài toán thiết kế phức tạp đã được giải quyết một cách triệt để. Trên cơ sở đó, thuật toán tìm kiếm thông minh được sử dụng để tự động lựa chọn phương án bố trí cốt thép tối ưu cho dầm bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật, hướng tới tối ưu vật liệu. Qua quá trình thử nghiệm thực tế và đối chiếu với các phương pháp truyền thống, kết quả kiểm chứng cho thấy hệ thống giúp rút ngắn đáng kể thời gian thiết kế, hạn chế sai sót thủ công và đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn, cho thấy tiềm năng ứng dụng cao trong thực tiễn thiết kế kết cấu tại Việt Nam, đồng thời mở ra hướng đi mới cho việc số hóa hoàn toàn quy trình triển khai bản vẽ kỹ thuật trong tương lai.