مدل جدید برای تعیین سهم ورقههای U-شکل FRP در ظرفیت برشی تیرهای بتنی مقاوم سازی شده
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیت ا... بروجردی، بروجرد، ایران.
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی دانشگاه دامغان، دامغان، ایران
doi
10.22065/jsce.2020.230642.2137چکیده
در سالهای اخیر استفاده از مصالح کامپوزیت FRP به دلیل وزن کم، مقاومت کششی بالا و آسانی اجرا در سطوح مختلف، بعنوان رویکردی مناسب برای تقویت و مقاومسازی اعضای بتن آرمه مطرح و مورد قبول مجامع مهندسی عمران و آئین نامهها بوده است. از سوی دیگر تحقیقات گستردهای بر روی تقویت خمشی و محوری اعضای بتن آرمه با استفاده از ورقه های FRP و میزان بهبود آن انجام شده اما میزان توجه به مطالعات تحلیلی و آزمایشگاهی بر روی مقاومت برشی اعضای مقاوم سازی شده با FRP و بخصوص تعیین دقیق سهم مصالح کامپوزیت نسبت به بحث مقاومت خمشی و محوری محدود بوده است. در این مطالعه با استفاده از روش مدیریت داده به روش گروهی و همچنین شبکه عصبی مصنوعی چند لایه، مدلهایی کارآمد برای تعیین سهم برش تحمل شده توسط ورقههای U-شکل FRP در تیرهای بتنی مقاومسازی شده بصورت خارجی ارائه شده است. همچنین با انجام آنالیز حساسیت، تغییرپذیری مدل های ایجاد شده نسبت به متغیرهای ورودی ارزیابی گردیده است. برای توسعه مدلها، پارامترهای: کرنش نهایی FRP، ضخامت FRP، مدول الاستیسیته FRP، میزان و نحوه اجرای FRP، ارتفاع موثر FRP، عرض تیر، عمق موثر تیر، نسبت دهانه برشی به عمق موثر و مقاومت فشاری بتن در نظر گرفته شده است. برای کنترل صحت نتایج حاصل از مدل های ارائه شده، نتایج آنها با مقادیر محاسبه شده از ضوابط ACI 440، fib-TG9.3 و JSCE و براساس شاخص های آماری متنوع مقایسه شده است. نتایج نشان داده است که مدل های ایجاد شده عملکرد مطلوبی داشته و می توانند بعنوان رویکردی مطمئن در پیش طراحی برشی تیرهای بتنی تقویت شده با ورقههای U-شکل FRP مورد استفاده قرار گیرند.