بررسی کاربرد شبکه عصبی در تخمین مقاومت فشاری ستون های بتنی با مقاطع دایره ای محصورشده با ورقه های FRP

بسیاری از ستون هایی که در گذشته ساخته شده اند به دلایل مختلفی نظیر خطا در حین ساخت، خطا در طراحی، تغییر کاربری ساختمان، تغییر در آیین نامه، به وجود آمدن شرایط تیر قوی-ستون ضعیف و همچنین آسیب دیدگی در برابر حوادث نیاز به ترمیم و تقویت دارند. محصور کردن ستون های بتن مسلح، یکی از رایج ترین روش های مقاوم سازی ستون ها است. آزمایش های متعددی بر روی ستون های بتنی محصورشده با FRP انجام شده است که نشان می دهد، استفاده از محصورکننده ی FRP باعث افزایش مقاومت فشاری و شکل پذیری ستون های بتنی می شود. در تحقیقات گذشته مدل هایی برای تعیین مقاومت فشاری این ستون ها ارائه شده است. در این مطالعه یک مجموعه ی گسترده ای از اطلاعات آزمایشگاهی ستون های دایره ای محصورشده با انواع FRP جمع آوری شده است. سپس از دو مدل پیش بینی شبکه عصبی برای تعیین مقاومت فشاری ستون های دایره ای محصورشده با FRP استفاده شد. این روش ها شامل دو شبکه عصبی پس انتشار خطا (PB) و شبکه توابع شعاعی (RBF) می باشند. درنهایت، بر اساس چهار معیار سنجش خطا، شبکه های عصبی نسبت به مدل های تخمین مقاومت موجود ارزیابی شدند. نتایج نشان می دهد شبکه های عصبی مقاومت فشاری ستون های محصورشده با FRP را نسبت به مدل های تحلیلی موجود با دقت بیشتری تخمین می زند، به طوری که استفاده از شبکه پس انتشار خطا و توابع شعاعی به ترتیب باعث کاهش ۳۳ و ۹۱ درصدی خطای کلی نسبت به مدل های تحلیلی می شود. همچنین با توجه به نتایج عددی، از بین این دو مدل شبکه عصبی، مدل شبکه توابع شعاعی عملکرد بهتری نسبت به مدل پس انتشار خطا نشان دارد.

کلیدواژه ها:

محصورکننده ی بتن ، پلیمرهای مسلح الیافی ، مقاومت فشاری ، شبکه عصبی پس انتشار خطا ، شبکه توابع پایه شعاعی