Long-span roadway bridges exhibit highly localized structural responses under vehicular loading, making repeated FE analysis computationally expensive for applications such as influence surface generation and structural digital twins. Existing SciML approaches struggle to accurately capture these localized responses. To address this challenge, this study proposes an adaptive-trunk DeepONet for localized structural response prediction in large-scale bridge systems. The framework dynamically constructs a load-dependent learning domain using a KNN strategy, allowing the network to focus on structural influence zones. The trunk network is further enhanced using distance-aware features that encode the geometric relationship between the load and structural nodes. A physics-based full-field reconstruction is incorporated through a stiffness-informed Schur complement formulation, enabling predictions at adaptive nodes to be extended to the entire structural domain. To enable scalable training, response data are generated using a reduced-order equivalent shell model that preserves the dominant global behavior while significantly reducing computational cost. The proposed framework is validated on both a benchmark bridge model and the real-world Mussafah Bridge. Results show that the method achieves FEM-level accuracy with relative errors below 5%, while reducing the total response evaluation time (including full-field reconstruction) by approximately 60x; excluding the post-processing reconstruction step, the AD-DeepONet inference is up to four orders of magnitude faster than FEM. In addition, the framework enables rapid generation of full-field responses, influence lines, and influence surfaces under arbitrary vehicular loading configurations, demonstrating strong potential for large-scale bridge analysis and digital twin applications.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
车路协同构建“通信+计算”新体系
智能交通技术
11+阅读 · 2019年3月26日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员