مدل جدید برای تعیین سهم ورقه های U-شکل FRP در ظرفیت برشی تیرهای بتنی مقاوم سازی شده

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 آیین نامه ها 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، مدل هایی کارآمد برای تعیین سهم برش تحمل شده توسط ورقه های U-شکل FRP در تیرهای بتنی مقاومسازی شده بصورت خارجی ارایه شده است. همچنین با انجام آنالیز حساسیت، تغییرپذیری مدل های ایجاد شده نسبت به متغیرهای ورودی ارزیابی گردیده است. برای توسعه مدل ها، 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 ارایه 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 مطمین در پیش طراحی برشی تیرهای بتنی تقویت شده با ورقه های U-شکل FRP مورد استفاده قرار گیرند.