پيش‌بيني مقاومت نهايي محوري ستون‌هاي دايره‌اي فولادي پرشده با بتن توسط شبكه‌ي عصبي مصنوعي

ستون‌هاي فولادي پرشده با بتن ويژگي‌هايي نظير كاهش هزينه‌هاي ساخت، شكل‌پذيري بيشتر و مقاومت افزون بهتري نسبت به ستون‌هاي بتن آرمه دارد. از اينرو، كاربرد اين نوع ستون‌ها در سازه‌هاي مهندسي از قبيل پل ها و ساختمان هاي بلند مورد توجه قرار گرفته است. عمدتاً، مدل‌هاي تجربي و آيين‌نامه‌اي از تعداد محدودي نمونهي آزمايشگاهي جهت پيش‌بيني حداكثر ظرفيت اين مقاطع استفاده نمودهاند كه از تجزيه وتحليل رگرسيون حاصل شده‌اند. لذا، كاربرد مدل‌هاي پيش‌بيني در محدودهي گستردهتر از دقت قابل قبولي برخوردار نميباشد. در اين تحقيق، براساس نتايج آزمايشگاهي يك مدل پيش‌بيني مقاومت نهايي محوري براساس شبكه‌ي عصبي مصنوعي توسعه داده شده است. نتايج حاصل از تخمين مدل شبكه‌ي‌ عصبي بر اساس 1168 نمونه‌ي آزمايشگاهي، به كمك چندين آماره‌ي خطا با دو مدل‌ تجربي و دو آييننامهي طراحي AISC و EC4 مقايسه گرديده است. مدل شبكه‌ي عصبي شبه نيوتن BFGS ارائه شده موجب بهبود ريشه‌ي ميانگين مربعات خطا و ميانگين قدر مطلق خطا به ترتيب در حدود 90 درصد و 30 درصد شده است و همچنين با ضريب انطباق 993/0 بهترين همبستگي خطي بين داده‌هاي پيش‌بيني و آزمايشگاهي را نسبت به ساير مدل‌هاي پيش‌بيني نشان داده است. بنابراين، استفاده از شبكه‌ي عصبي مصنوعي يك ابزار ساده و كارا جهت برآورد مقاومت نهايي محوري ستون‌هاي دايره‌اي مي‌باشد كه، عملكرد بالايي از حيث صحت برآورد و تطبيق بيشتر بر داده‌هاي آزمايشگاهي در مقايسه با مدل‌هاي تجربي و آيين‌نامه‌اي نشان داده است.