Ứng xử uốn của dầm thép ảnh hưởng đáng kể đến sự làm việc của kết cấu khung thép. Đặc biệt, hệ số vượt độ bền uốn (cụ thể là tỷ số giữa mômen uốn lớn nhất và mô men dẻo) mà dầm thép có thể đạt được là thông số quan trọng ảnh hưởng đến thiết kế công trình chịu động đất của khung chịu mômen. Mục đích của nghiên cứu này là đề xuất một mô hình mạng nơron nhân tạo (ANN) để dự đoán hệ số vượt độ bền uốn của dầm thép. Cơ sở dữ liệu dùng trong nghiên cứu này gồm 76 kết quả thí nghiệm được thu thập từ các tài liệu đã công bố, trong số đó, 53 dữ liệu được chọn ngẫu nhiên để huấn luyện mô hình ANN và 23 dữ liệu còn lại được sử dụng để kiểm chứng mô hình. Hiệu suất của các mô hình ANN được đánh giá thông qua các tiêu chí thống kê, bao gồm hệ số tương quan R, sai số tuyệt đối trung bình RMSE, sai số toàn phương trung bình gốc RMSE và tỷ lệ sai số tuyệt đối MAPE. Kết quả cho thấy mô hình ANN đề xuất có khả năng dự báo tốt (R = 0.9281) và là một công cụ hữu ích trong bài toán kết cấu nói riêng và các bài toán dự báo nói chung.