ممان اینرسی مؤثر تیرهای مسلح شده با میلگردهای FRP

Abstract

تیرهای مسلح‌شده با میلگردهای پلیمری الیافیGFRP به‌دلیل مدول الاستیسیته کم این میلگردها، دارای خیز و عرض ترک‎های بیش‌تری در مقایسه با تیرهای بتن مسلح فولادی می‎باشند. تحقیقات زیادی نشان می‎دهند که آیین‎نامه‌ی ACI 318نمی‎تواند خیز تیرهای مسلح‌شده با میلگردهای FRP را بر اساس ممان اینرسی مؤثر، به‌درستی تخمین بزند. هدف از این مقاله ارائه‌ی روابطی جدید برای ممان اینرسی مؤثر این تیرها بر مبنای داده‎های آزمایشگاهی و الگوریتم ژنتیک می‎باشد. این روابط به‌گونه‎ای تخمین زده می‎شوند که تفاوت بین نتایج به‌دست آمده از مدل‎های پیشنهادی و داده‎های آزمایشگاهی توسط الگوریتم ژنتیک کمینه شود. برای این منظور از 55 نمونه‌ی آزمایش‌شده در پژوهش‎های دیگران استفاده شده است. هم‌چنین 9 نمونه‌‌ی آزمایشگاهی تیرهای مسلح‎شده با میلگردهایGFRP ساخته‌شده است. در نمونه‌های ساخته شده، مقاومت بتن و نسبت آرماتور به‌عنوان متغیر در‌نظر گرفته شده‎اند. در این تحقیق، اثر پارامترهای مدول الاستیسیته میلگردهای FRP، نسبت آرماتور و سطح بارگذاری در روابط ممان اینرسی مؤثر وارد می‎شوند. سپس، خیز حاصل از مدل‎های پیشنهادی با خیز تجربی و مقادیر به‌دست‌آمده از روابط آیین‎نامه‎ای و مدل‎های سایر پژوهش‎ گران مقایسه می‎گردد. نتایج نشان می‎دهند که خیز به‌دست‌آمده از مدل‎های پیشنهادی به نتایج آزمایشگاهی نزدیک‎ می‎باشد. هم‌چنین‌ در نمونه‎های با نسبت آرماتور بالا و در سطوح بالای بارگذاری، مدل‎های پیشنهادی نتایج دقیق‎تری را نسبت به سایر روش‎های موجود نشان می‎دهند.