ارائه مدل پیش‏‏ بینی مقاومت فشاری ستون ‏‏های با مقاطع مستطیل محصور شده با الیاف پلیمری (FRP) به وسیله ‏ی روش برنامه ‏نویسی عبارتی ژنتیک (GEP)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشکاه سمنان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشکاه سمنان

چکیده

در میان روش های مختلف برای مقاوم سازی و بهسازی سازه ها و به‌خصوص ستون های بتنی، استفاده از مصالح الیاف پلیمری (FRP) به دلیل مزیت های فراوان رواج یافته است. پژوهش‌های زیادی در ارتباط با رفتار این مصالح در اعضای مختلف سازه و تحت بارگذاری های مختلف صورت گرفته است. در این تحقیق، با بیان چالش های موجود در نمونه های با مقاطع مربع و مستطیل به بررسی و آنالیز مدل های ارائه شده به منظور تخمین مقاومت این نمونه ها پرداخته شده و مدلی بر اساس روش برنامه‌نویسی عبارتی ژنتیک (GEP)، ارائه گردیده است. این روش، بر مبنای استفاده از موالید تصادفی توابع مشخص می تواند به خوبی رابطه بین مجموع داده های ورودی و خروجی را تخمین زده و به عنوان جایگزین مناسبی برای جلوگیری از انجام آزمون های آزمایشگاهی مجدد به شمار رود. با استفاده از روابط متداول به منظور سنجش خطای مدل به دست آمده، می توان نتیجه گرفت تطابق خوبی بین داده های آزمایشگاهی و مقادیر تخمین زده شده وجود دارد. ضریب همبستگی بین داده های آزمایشگاهی و تخمین زده شده به وسیله ی مدل در مرحله ی آموزش و اعتبارسنجی به ترتیب 0.923 و 0.922 می باشند که نشان دهنده ی کارایی مناسب مدل ارائه شده بر پایه برنامه نویسی ژنتیک می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Proposed Model for Compressive Strength Prediction of FRP-Confined Rectangular Columns in terms of Genetic Expression Programming (GEP)

نویسندگان [English]

  • Pouyan Fakharian 1
  • Hosein Naderpour 2
  • Abdolhosein Haddad 2
  • Amir Hossein Rafiean 3
  • Danial Rezazadeh Eidgahee 4
1 Ph.D. Candidate, Faculty of Civil Engineering, Semnan University
2 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University
3 M.Sc. Student, Faculty of Civil Engineering, Semnan University
4 Ph.D. Candidate, Faculty of Civil Engineering, Semnan University
چکیده [English]

Fiber reinforced polymers (FRP) are one of the most commonly used materials for rehabilitation and retrofit of structures, mainly concrete structures. There are many reported studies on the behavior of these materials under different types of loading and structures. The aim of this study is to declare the challenges and investigate the efficiency of existing models for samples with rectangular and square sections. Moreover, a new empirical model is developed to predict the strength of FRP confined samples using gene expression programming (GEP). The best model is selected after establishing and controlling several models with different combinations of the influencing parameters. An analysis is carried out to check the performance of the introduced model based on the common criteria such as correlation of coefficient (R). This parameter is 0.923 and 0.922 for training and testing datasets, respectively which reveals a good agreement between the predicted and measured data in the developed GEP model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fiber Reinforced Polymers (FRP)
  • Confinement
  • Confining Pressure
  • Genetic Expression Programming (GEP)