Modello a traliccio a angolo variabile potenziato tramite apprendimento automatico per la valutazione della capacità a taglio di elementi in c.a.

La ricerca propone un approccio ibrido per formulare un’equazione di capacità a taglio per travi e pilastri in c.a. con sezioni rettangolari e quadrate

Il cedimento a taglio degli elementi in calcestruzzo armato (c.a.) è generalmente più fragile e improvviso rispetto al cedimento flessionale. Di conseguenza, è di fondamentale importanza stimare correttamente la capacità a taglio degli elementi in c.a. sia nella valutazione e nel rinforzo delle strutture esistenti, sia nella progettazione di nuove costruzioni soggette a carichi successivi, ad esempio in caso di terremoti. Storicamente, lo sviluppo delle equazioni di capacità a taglio per travi e pilastri in c.a. si è basato sulla concettualizzazione di un meccanismo resistente. Recentemente, l’uso di approcci basati sui dati tramite tecniche di regressione standard si è evoluto con l’impiego di tecniche di apprendimento automatico.

Al contrario, questa ricerca propone un approccio ibrido per formulare un’equazione di capacità a taglio per travi e pilastri in c.a. con sezioni rettangolari/quadrate. Questo approccio potenzia una formulazione basata sulla meccanica e conforme alle normative, integrandola con un metodo supportato dall’apprendimento automatico. Nello specifico, viene utilizzata la tecnica della Programmazione Genetica per arricchire l’equazione di capacità a taglio basata su un meccanismo resistente a traliccio con angolo variabile.

Questa integrazione porta alla formulazione di nuove espressioni per i due coefficienti chiave che regolano il contributo del calcestruzzo. Le prestazioni della nuova equazione derivata sono valutate per travi e pilastri con sezioni sia piene che cave, soggetti a taglio uniaxiale.

Vengono inoltre delineate alcune direzioni per future ricerche riguardanti sforzi sperimentali e teorici in corso, mirati all’estensione del modello proposto al taglio biaxiale. Pertanto, questa ricerca stabilisce un’equazione unificata della capacità a taglio per travi e pilastri in CA. Inoltre, dimostra i vantaggi della fusione tra metodi basati sulla meccanica e approcci basati sui dati. Questa integrazione si rivela vantaggiosa nello sviluppo di equazioni di capacità, in quanto preserva il significato fisico e la validità generale del meccanismo resistente, migliorandone al contempo la precisione grazie a tecniche di apprendimento automatico.

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