Une approche d'optimisation intégrée et d'ANOVA pour le renforcement des poutres en béton avec des polymères à fibre de verre.

Les poutres en béton sont couramment utilisées dans les projets de construction pour fournir un support structurel. Renforcer ces poutres avec de l'acier et des Polymères Renforcés en Fibre de Verre (PRFV) peut augmenter leur résistance et leur durabilité. Le renforcement en acier est une méthode traditionnelle utilisée depuis des décennies, tandis que le PRFV est un matériau plus récent qui offre plusieurs avantages, y compris une résistance à la corrosion et un poids plus léger. Combiner les deux matériaux pour renforcer les poutres en béton peut aboutir à une structure plus forte et plus résiliente, ce qui en fait un choix idéal pour de nombreux projets de construction. Dans cette étude, le comportement des poutres en béton renforcées avec un renforcement en acier et en PRFV est examiné numériquement, et l'effet du pourcentage d'acier et du pourcentage de PRFV sur la résistance mécanique et la réponse énergétique de la poutre est déterminé en utilisant la Méthodologie de Surface de Réponse (MSR). En utilisant le logiciel ABAQUS, une analyse des éléments finis (AEF) largement utilisée, le modèle numérique est d'abord vérifié, puis des analyses ciblées sont effectuées sur la poutre en utilisant les tests spécifiés par la MSR. Ensuite, sur la base de la résistance et de l'énergie de la poutre, une Analyse de Variance (ANOVA) à deux variables et une optimisation à deux objectifs sont réalisées pour étudier l'effet de la variation de chaque paramètre de pourcentage d'acier et de pourcentage de PRFV sur la résistance et l'énergie de la poutre. Plusieurs études en laboratoire ont été menées sur le comportement des poutres en béton avec des barres en acier et en PRFV, mais aucune recherche n'a examiné statistiquement et numériquement leur comportement. Nous avons également simultanément optimisé les paramètres de résistance et d'énergie en fonction du rapport d'acier et de PRFV et les avons comparés aux valeurs numériques. Nous montrons une relation d'interaction entre le rapport d'acier et de PRFV dans la résistance et l'énergie des poutres en béton. Dans la poutre avec renforcement hybride, avec l'augmentation des rapports d'acier et de PRFV, la quantité de résistance et d'énergie n'augmente pas de manière linéaire, et il existe une relation quadratique entre elles.