Beton dolgulu kompozit kısa kolonların eksenel yük taşıma kapasitesinin sonlu elemanlar ve esnek hesaplama yöntemi kullanılarak modellenmesi

Kompozit sütunlar daha yüksek mukavemet ve süneklik performansına sahiptir ve son zamanlarda mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, doldurulmuş boru şeklindeki sütunlara daha fazla dikkat gösterilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, sonlu eleman analizi (SEA) modeli geliştirmeyi ve dairesel beton dolgulu çelik kısa kolonlarının eksenel yük taşıma kapasitesi (Nu) için gen ekspresyon programlama (GEP) ve yapay sinir ağı (YSA) teknikleri ile oluşturulan yeni formülasyonlar sunmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, önceki çalışmalarda sunulan 314 kapsamlı deneysel veri örneği bir veri seti hazırlamak için incelenmiştir. Tahmin parametreleri, kolonun dış çapı (D), et kalınlığı (t), kolon uzunluğu (L), betonun basınç dayanımı (fc) ve çeliğin akma dayanımı (fy) olarak seçildi. Literatürde Nu'yu tahmin etmek için bazı kod denklemleri ve ampirik ilişkiler olmasına rağmen, genetik algoritmaya dayalı açık bir formülasyon mevcut değildir ve bu yapısal kompozit elemanlar üzerindeki YSA ve SEA modellemesine gereken dikkat sınırlandırılmıştır. Bu bağlamda, ilk olarak, kolonların göçme modları ve yük-deplasman davranışı SEA kullanılarak incelenmiş ve daha sonra SEA modeli ve bunun yanı sıra bu çalışmada önerilen GEP ve YSA ile elde edilen eksenel kapasite tahmin modelleri mevcut tasarım kodlarıyla (ACI/AS, AISC, AIJ, EC4, DL/T, CISC) ve araştırmacılar tarafından önerilen bazı mevcut ampirik modellerle karşılaştırılmıştır. Tüm modellerin tahmin performansı istatistiksel parametrelerle de değerlendirilmiştir.