بهینه سازی ضرایب مدل های تخمین مقاومت فشاری ستون های بتنی محصورشده با FRP با استفاده از الگوریتم نهنگ

محصور کردن ستون های بتن مسلح، یکی از رایج ترین روش های مقاوم سازی ستون ها می باشد. آزمایش های متعددی بر روی بتن­های محصورشده با ورقه­های پلیمری مسلح الیافی (FRP) انجام شده است. همچنین، مدل­های متعددی برای تعیین مقاومت فشاری نمونه­های استوانه­ای بتنی محصورشده با FRP ارائه شده است. اما در مطالعات گذشته مدل­های کمتری برای تعیین مقاومت فشاری بتن­های محصورشده با FRP دارای مقطع مربع و مستطیل ارائه گردیده است. مدل­های ارائه شده در مطالعات گذشته با تعداد محدود نمونه بوده است. بنابراین استفاده از این مدل­ها برای تخمین مقاومت فشاری انواع بتن­های محصورشده با انواع FRP ممکن است دارای دقت کافی نباشد. بنابراین ارائه مدلی که بتواند مقاومت فشاری این نمونه­ها را با دقت کافی تخمین بزند، یکی از نیازهای اساسی مهندسان طراح مقاوم­سازی سازه­های بتنی می­باشد. در این مطالعه ابتدا، پایگاه اطلاعات ۴۸۵ نمونه آزمایشگاهی بتن محصورشده با انواع FRP دارای مقطع مربعی و مستطیلی، از مطالعات گذشته گردآوری گردید. با بررسی اولیه ۴۴ نمونه پرت از این پایگاه حذف گردید. سپس، با استفاده از ۷۰ درصد نمونه­های این پایگاه و الگوریتم نهنگ، ضرایب ثابت مدل­های مطالعات گذشته طوری بهینه شد که اختلاف بین مقاومت فشاری آزمایشگاهی و مدل­ها به حداقل برسد. بنابراین این مدل­های بهبود یافته می­تواند برای تخمین مقاومت فشاری انواع بتن­های محصورشده با FRP استفاده شود. با مقایسه شاخص­های آماری نمونه­هایی که در فرآیند آموزش دخیل نبوده­اند نتایج نشان می­دهد که خطای کلی به طور میانگین ۲۷ درصد کاهش و ضریب همبستگی (R۲) ۳ درصد افزایش می­یابد.