تخمين مقاومت برشي اسمي تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با پوشش كامپوزيتيFRP با استفاده از شبكه‌هاي عصبي مصنوعي

در تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با پوشش FRP، مقاومت برشي وابسته به مقاومت بتن، مقاومت خاموت و مقاومت پوشش است. از آنجايي كه خاموت‌ها و پوشش‌هاي FRP داراي اندركنش كرنشي بوده، لذا تخمين مقاومت برشي تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با FRP به‌روش كلاسيك مقاومت مصالح فاقد اعتبار بوده و همچنين در كارهاي اخير نيز اين روابط بشدت مورد انتقاد قرار گرفته است. لذا جهت اصلاح اطلاعات مربوط به تخمين مقاومت برشي تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با FRP، در اين تحقيق به پيش‌بيني مقاومت برشي اين تيرها با استفاده از شبكه‌هاي عصبي مصنوعي و همچنين داده‌هاي عددي پرداخته شده‌است. بدين‌منظور تير بتن‌آرمه حاصل از آزمايش در محيط VecTor شبيه¬سازي عددي شده و به‌صورت غير‌خطي تحليل شده‌است. در قدم اول خروجي مدل عددي براساس آزمايش صحت‌سنجي شده و سپس جهت تعميم داده¬هاي ورودي شبكه عصبي مورد استفاده قرار گرفته ‌است. به‌صورت جامعه آماري ورودي شبكه، تعداد 432 تير مدل‌سازي شد و سپس داده‌هاي آن جهت آموزش و آزمون شبكه عصبي مورد استفاده قرار گرفته است. متغيرهاي ورودي مسئله به‌صورت نسبت دهانه برشي به عمق تير (a⁄d)، درصد خاموت قائم (ρ_s ) و درصد پوشش FRP (ρ_f )، براي شبكه عصبي فرض شده و مقاومت اسمي برشي تير (V_n⁄bd)، به‌عنوان خروجي شبكه عصبي مدنظر قرار گرفته شده‌است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه شبكه عصبي داراي كارايي با دقت بالا و خطاي ناچيز در پيش‌بيني ظرفيت برشي تيرهاي بتن‌آرمه تقويت شده با FRP در مقايسه با مدل عددي تحليل غيرخطي است. از جمله نتايج تحقيق حاضر مي¬توان به اصلاح مقاومت برشي حداقل بتن از مقدار 0.2√(〖f 〗_c ) به 0.66√(〖f 〗_c ) و همچنين محافظه-كارانه بودن رابطه آيين¬نامه ACI در تخمين مقاومت برشي اشاره كرد. همچنين حداكثر مقاومت برشي در تيرهاي فاقد FRP برابر با V_n=0.96√(〖f 〗_c ) bd و در تيرهاي داراي FRP برابر با V_n=√(〖f 〗_c ) bd بدست آمده است