دانلود مقاله ترجمه شده روش طراحی پیوند خارجی برشی برای تیرهای مقاوم سازی شده با پلیمر فیبر کربن (FRP) با استفاده از شبکه عصبی

خلاصه

استفاده از پیوند خارجی با پلیمر فیبر کربن تقویت شده (FRP) برای افزایش مقاومت به یک تصمیم رایج تبدیل شده است. در نتیجه، محققان و دستورالعمل های طراحی، معادلات تحلیلی را برای پیش بینی مشارکت FRP تا ظرفیت برشی نهایی ایجاد کرده اند. معادلات تحلیلی توسعه داده شده، تاثیر تقویت FRP در محدوده خاصی را طرح ریزی می کنند. با این حال، پارامترهای ذکر نشده مثل نسبت برش دهانه به عمق و لنگرگاه، بر روی رفتار نهایی نمونه های تقویت شده تاثیر می گذارد. بر این اساس، پیش بینی بین نتایج آزمایش ها و پیش بینی های آیین نامه ای برای نمونه هایی که در آنها لنگرگاه اعمال شده بود، مشاهده شده است. به عنوان یک روش جایگزین، شبکه عصبی مصنوع (NN) می تواند برای پیش بینی مشارکت FRP کربن مهار شده برای مقاومت برشی تیرهای بتنی مسلح استفاده شود. بر این اساس، دو مدل NN با پس انتشار در این مطالعه توسعه داده شده است. بر خلاف آیین نامه های طراحی موجود، مدل، اثر لنگرگاه و نسبت برشی دهانه به عمق در حالت نهایی را در نظر می گیرد. مدل NN مصنوعی با استفاده از ادبیات 79 تیر بتن مسلح، آموزش، اعتبار و آزمون داده شده است. سپس، نتایج NN با پیش بینی های تئوریکِ محاسبه شده توسط فدراسیون بین المللی سازه های بتنی، دستورالعمل(ACI 440.2R) آمریکا و دستورالعمل استرالیا مقایسه شده است. در تمام پیش بینی های تئوریک، دستورالعمل های طراحی، fib14 بهترین پیش بینی را با توجه به نتایج تجربی ارائه کرده است. در نتیجه، 25 درصد از پیش بینی های fib14، 10٪± نتایج تجربی هستند، و همچنین، 65 درصد از پیش بینی های fib14، 25٪± مقادیر اندازه گیری شده می باشند. علاوه بر این، مقایسه های انجام شده نشان داد که مدل NN با توجه به نتایج تجربی دقیقتر از معادلات دستورالعمل است و می تواند به طور موثر در طیف وسیعی از پارامترهای تحت پوشش در این مطالعه مورد استفاده قرار گیرد.

1-مقدمه

پلیمرهای تقویت شده با الیاف (FRP) با توجه به ویژگی های مکانیکی برتر خود، امکان نوآورانه ای را برای توانبخشی سازه های بتن مسلح  (RC) فراهم می کند. پیوند خارجیFRP برای تقویت ستون ها، تیرها، دال ها، دیوارهای برشی، تونل ها، شاهتیر پل ها و مفاصل تیر ستون در سراسر جهان انتخاب شده است (کوبایاشی، 2005؛ سیدنی، 2006؛ ال مدداوی و سودکی، 2008؛ السید و همکاران، 2010؛ دی لودویکو و همکاران، 2010؛ تنرسلن2010). به منظور اثبات موفقیت استفاده از FRP، تحقیقات زیادی انجام شده است. این مطالعات نشان داده اند که کامپوزیت های FRP افزایش مقاومت بیشتری را سازه ها ارائه می دهد که در این سطح نمی توان این افزایش مقاومت را نادیده گرفت...