ConfOrganizer 

پیشبینی رفتار استوانه‌های بتنی تقویت شده با FRP به کمک یادگیری ماشین

•   Mr. Sina Ramzani ,  Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad ,   
•   Dr. Mohammadreza Tavakkolizadeh ,  Assistant Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Engineering Faculty, Ferdowsi University of Mashhad ,   

Major Topic: Concrete Structures|سازه های بتنی

Abstract

ستون‌ها، اعضای اصلی تاثیرگذار در پایداری ساختمان‌ها هستند که تحت تاثیر بار محوری و لنگر خمشی قرار می‌گیرند؛ لذا محصور نمودن ستون‌های بتنی با ورق‌های پلیمرهای مسلح با الیاف (FRP) به دلیل نسبت مقاومت به وزن بالا، عمر مفید زیاد و مقاومت در برابر خوردگی می‌تواند از جمله روش‌های کارساز برای مقاوم‌سازی و افزایش ظرفیت باربری و شکل پذیری ستون‌ها محسوب گردد. آزمایش‌هایی که با اعمال فشار محوری روی ستون‌ها تا کنون انجام گرفته است نشان می‌دهد هرچه ستون به مقطع دایره نزدیک‌تر شود، رفتار ستون محصور شده بیشتر بهبود می‌یابد. اگرچه رفتار ستون‌های بتن آرمه محصور شده با FRP با استفاده از پایگاه بزرگ داده‌های آزمایشگاهی موجود کمتر مورد توجه قرار گرفته است. عامل‌هایی مانند قطرستون، مقاومت و کرنش بتن، ضخامت، ضریب کشسانی و کرنش گسیختگی FRP تاثیر به سزایی در ظرفیت فشاری و کرنش نهایی بتن محصور شده دارد. در این پژوهش، با در گردآوری نتایج پزوهش‌های آزمایشگاهی، با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی، مدل جدیدی برای پیش‌بینی رفتار و ظرفیت فشاری استوانه‌های بتنی ارائه شده است. برای آموزش و درست آزمایی مدل، 518 نمونه آزمایشگاهی گردآوری شده و نتایج مدل با رابطه‌های آیین‌نامه‌ای موجود مقایسه گردید که نشان دهنده دقت مدل مورد استفاده بود.

Keywords

استوانه بتنی; رفتار فشاری; محصور شدگی; FRP; یادگیری ماشین

• پیش بینی رفتارفشاری استوانه های بتنی دورپیچ شده با مصالح مرکب
• به کارگیری روش شبکه عصبی برای پیش بینی رفتار فشاری بتن محصور شده
• استفاده از نتیجه 518 نمونه آزمایشگاهی موجود برای درست آزمایی

1. Arabshahi A and Tavakkolizadeh M. Predictive model for slenderness limit of circular RC columns confined with FRP wraps. Structural Concrete. 2022; 23: 849–75.

2. Mander JB, Priestley MJN and Park R. Theoretical Stress and Strain Model for Confined Concrete. Journal of Structural Engineering. (2018); 114(8):1804-1826.

3. Samaan M, Mirmiran A and Shahawy M. Model of Concrete Confined by Fiber Composites. Journal of structural Engineering. (1998); 124(9): 1025-1031.

4. Youssef MN, Feng MQ and Mosallam A. Stress–strain model for concrete confined by FRP composites. Composites Part B: Engineering. (2007) 38(5–6): 614-628.