پيش‌بيني مقاومت فشاري و نفوذ يون كلريد نمونه‌هاي بتني با تخمين بيزين و انجام تحليل‌هاي مختلف قابليت اعتماد

CS and RCPT Prediction of Concrete Samples Using Bayesian Inference and Performing Different Reliability Analyzes

مقاومت فشاري و نفوذ يون كلريد (RCPT) به ترتيب از مشخصه‌‌هاي مهم مكانيكي و دوام بتن مي‌باشند. استفاده از روش‌هاي تحليلي مانند فرمول‌ها، نمودارها و نموگرام‌ها براي پيش‌بيني و تحليل قابليت اعتماد مقاومت فشاري بتن و RCPT همواره با ضعف‌هاي زيادي همراه بوده است و همچنين روش‌هاي محاسبات نرم نيز با وجود دارا بودن دقت مناسب در پيش‌بيني مقاومت فشاري و RCPT، به قابليت اعتماد هر يك از اين پارامترها نپرداخته‌اند. به همين خاطر در اين پژوهش از روش احتمالاتي و خطي بيزين استفاده شده است. براي اين منظور، براساس تعدادي نمونه بتني، براي هر يك از پارامترهاي مقاومت فشاري و RCPT يك رابطه احتمالاتي براساس ورودي‌هاي مسأله و خروجي‌هاي خواسته شده، پيشنهاد شده است. دقت هر يك از روابط پيشنهادي مورد بررسي قرار گرفت و پس از صحت روابط داده شده، از آن‌ها براي تحليل قابليت اعتماد استفاده شد. در بخش بعدي اين پژوهش، براي بررسي تحليل قابليت اعتماد از روش‌هاي تحليل قابليت اعتماد مرتبه اول (FORM)، نمونه‌گيري مونت‌كارلو و نمونه‌گيري پيشين‌ براي بررسي قابليت اعتماد مقاومت فشاري و RCPT‌ استفاده شده است. تحليل‌هاي حاصل از هر سه روش در ارزيابي مقاومت فشاري و RCPT نشان دادند كه نتايج هر سه روش به هم بسيار نزديك مي‌باشند. بنابراين استفاده از روش FORM كه يك روش خطي و با هزينه محاسباتي پايين‌تر است، مي‌تواند گزينه مناسبي براي تحليل قابليت اعتماد مقاومت فشاري و RCPT بتن باشد.

Compression strength (CS) and rapid chloride permeability test (RCPT) are very significant parameters in mechanical and durability properties in concrete, respectively. Analytical methods such as formulas and graphs for prediction and reliability of CS and RCPT in concrete samples are gathered with many problems. Many soft computing methods are very accurate in the prediction of CS and RCPT but these methods are deterministic or have not reliability tools. For these reasons, Bayesian inference is used which is a probabilistic and linear method. For this purpose, according to some of the concrete samples, a probabilistic relation is proposed for each CS and RCPT. The accuracy of each proposed formula is tested, and after verification of them, reliability analysis is performed. In this study, the first-order reliability method (FORM), Monte-Carlo sampling (MCS), and histogram sampling are used for reliability analysis. Each of these methods has unique properties that FORM is linear and has a very short time-consuming. MCS and histogram sampling are nonlinear and have high time-consuming but their accuracy are very high. Histogram sampling is similar to MCS but in this type of analysis, reliability results for any outcomes are given, and time-consuming in this method is very high. A three-method analysis of CS and RCPT showed that the results are closed together. So, using FORM because of use easily and save time-consuming can be a reasonable choice for reliability analysis of CS and RCPT in concrete samples.