اثر مقاومت مصالح بر ظرفیت محوری ستون های فولادی پر شده با بتن

نویسندگان

1 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آیت ا... بروجردی (ره)، بروجرد ایران.

2 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آیت ا... بروجردی (ره).

doi
10.22091/cer.2021.6837.1239
چکیده

در سال های اخیر، اعضای با مقطع فولادی پرشده با بتن بدلیل عملکرد هم افزایی بتن و فولاد در ساختمان های بلند، پل ها و سازه های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند. بررسی آیین‌نامه های مختلف نشان داده است که در طراحی این اعضا محدودیت هایی برای مقاومت بتن و اجزای فولادی ایجاد شده است. در این مطالعه به بررسی محدودیت های اشاره شده برای مقاومت مصالح مورد استفاده در آیین‌نامه های طراحی پرداخته شده و رابطه ای برای تاثیر مصالح مقاومت بالا (خارج از محدوده آیین‌نامه) بر ظرفیت محوری ستون های فولادی پرشده با بتن با استفاده از یک روش سه مرحله ای ارائه گردیده است. مرحله اول شامل تدوین پایگاه داده آزمایشگاهی از اعضای با مصالح مقاومت بالا و ارزیابی امکان گسترش معادلات طراحی برای آنها می‌باشد. مرحله دوم شامل توسعه مدل جدید برای تعیین اثرات مقاومت مصالح بر ظرفیت محوری فشاری این اعضا بر مبنای پایگاه داده توسعه داده در مرحله اول و استفاده از الگوریتم برنامه‌سازی بیان ژنی است. در مرحله سوم، عملکرد رابطه پیشنهادی براساس ضریب تشخیص مرسوم و اصلاح شده (R و rm)، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، میانگین درصد خطا نسبی (MAPE) و شیب خطوط رگرسیون عبوری از مرکز (k و k’) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ضریب کاهش مقاومت برای رابطه پیشنهادی ارائه گردیده است. نتایج نشان داده است که رابطه ارائه شده در محدوده پایگاه داده ایجاد شده، دقت قابل قبولی داشته و می‌تواند به عنوان ابزاری مناسب در تخمین ظرفیت محوری ستون‌های ساخته شده از مصالح مقاومت بالا مورد استفاده قرار گیرد.