اعلام جامعة بابل | مناقشة رسالة ماجستير في هندسة بابل

مناقشة رسالة ماجستير في هندسة بابل

نشر بواسطة : سهير حسين طالب

تاريخ الخبر : 15/5/2024 01:38:01 PM

عدد المشاهدات : 226

ناقش قسم الهندسة المدنية في كلية الهندسة جامعة بابل رسالة الماجستير المقدمة من قبل طالب الماجستير حسن مشرف عباس علوان كجزء من متطلبات نيل شهادة الماجستير في اختصاص الهندسة المدنية عن رسالته الموسومة سلوك العتبات الخرسانية المسلحة المقواة بواسطة طبقات خرسانة فائقة الأداء والمسلحة بقضبان البوليمر المسلحة بالألياف الزجاجية
Behaviour of Reinforced Concrete Beams Strengthened by Ultra-High Performance Concrete Overlays Reinforced with Glass Fibre Polymer Bars

وضمت لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور هيثم حسن متعب رئيساً وعضوية كل من الأستاذ الدكتور محمد جواد كاظم والأستاذ المساعد الدكتور محمد محمد رشيد – هندسة المستنصرية بالإضافة الى الأستاذ المساعد الدكتور ماجد محمد علي عضواً ومشرفا في هندسة بابل .
ملخص الرسالة : لقد نمت الخرسانة فائقة الأداء UHPCأكثر فأكثر في البناء بسبب خواصها الميكانيكية الفائقة وعمرها الأطول. يعد استخدام مادة UHPC طريقة مبتكرة لتحديث أسطح الجسور والعناصر الهيكلية الأخرى، ولكن هناك عيوب أيضًا، مثل السُمك الزائد والتشقق الموضعي التي تزيد من وزن الهيكل وتكلفته. لتحسين ومعالجة هذه المشكلات، تقترح هذه الدراسة إضافة قضبان البوليمر المسلحة بالألياف الزجاجية GFRPإلى مادة .UHPC أجريت فحوصات تجريبية في هذا البحث لتقييم أداء العتبات الخرسانية المسلحة المقواة في الانحناء باستخدام طبقات UHPC المسلحة بقضبان GFRP.

تم استخدام اثنتي عشرة عتبةً في هذه الدراسة؛ كانت اثنتان منها عبارة عن عتبات مرجعية (غير مقواة)، وتم تقوية العينات العشرة الأخرى باستخدام مادة UHPC. كانت المتغيرات التي تم فحصها هي سمك طبقة UHPC، ووجود قضبان GFRP، وعدد وطول قضبان GFRP، وحالة السطح (مجموعتان من طرق الربط: الأولى كانت صب مادة (UHPC) بشكل مباشر على العينة، والثانية شملت كلا من الإيبوكسي فقط، والإيبوكسي + المثبتات الميكانيكية).
تم دراسة الحمل النهائي (Pu) وأنماط فشل العتبات فيما يتعلق بالطبقات البسيطة والطبقات المسلحة بقضبان GFRP كان التشقق الموضعي في UHPC هو وضع الفشل الرئيسي، كما أدى استخدام الطبقات البسيطة إلى زيادة Pu بنسبة 30% إلى 64% و22% إلى 39% في المجموعتين الأولى والثانية، على التوالي. أظهر هيكل العتبة الخرسانية فشلاً في الانثناء في العتبات المسلحة بطبقات GFRP، مما أدى إلى زيادة كبيرة في Pu (190%-258% و267%) في المجموعتين الأولى والثانية، على التوالي) بالمقارنة مع العتبة المرجعية. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع العتبة المرجعية، فإن إضافة تسليح GFRP أدى إلى زيادة الليونة بشكل كبير، حيث زادت بمقدار 1.0 إلى 2.20 مرة في المجموعة الأولى و5.79 مرة في المجموعة الثانية.

في الدراسة، تراوحت نسبة الأحمال المحسوبة رقميا إلى النتائج المختبرية للحمل النهائي والهطول النهائي من 0.90 إلى 1.06 ومن 1.0 إلى 1.11، على التوالي، عند مقارنة تنبؤات ABAQUS/Standard العناصر المحدودة (FE) بالنتائج التجريبية. وقد لوحظ انخفاض بنسبة 22% إلى 40% في قدرة التحميل النهائية عندما تم تخفيض نسبة GFRP إلى 2.235% و1.257% على التوالي. تم تطبيق ثلاث نسب حديد تسليح مختلفة (3.492%، 2.235%، و1.257%) في تراكب UHPC، مما أدى إلى تعزيز خطي ثابت في Pu للعتبة بنسبة 134%، 93%، و57%، على التوالي، مقارنة مع العتبة المرجعية. بالإضافة إلى ذلك، عند إجراء المقارنة مع العتبة المقواة بطبقة UHPC العادية، زاد الحمل النهائي بنسبة 86% و53% و25% على التوالي. أدى استخدام قضبان البوليمر المسلح بألياف الكربون (CFRP) كتسليح لطبقة UHPC إلى زيادة كبيرة في الحمل النهائي مقارنة بالعتبات المقواة بطبقة UHPC المسلحة بـ GFRP.

في النهاية، أدت زيادة مقاومة ضغط الخرسانة العادية NC)) في العتبة من 20 ميجا باسكال إلى 60 ميجا باسكال إلى انخفاض بنسبة 5% وزيادة بنسبة 10% في سعة الحمل النهائية، على التوالي. عندما تم تقليل طول قضبان GFRP إلى 1500 مم (0.75 من الطول الصافي للعتبة)، انخفض الحمل النهائي بنسبة ضئيلة بنسبة 5% مقارنة بالعتبة المسلحة بقضبان GFRP بطول 2210 مم.

تم استخدام نموذج تحليلي لوضع مبادئ توجيهية للتصميم للتنبؤ بقدرة التحميل النهائية للعتبات التي تتضمن تقوية UHPC المسلحة بـ GFRP أظهرت المعادلة المطورة في قضبان البوليمر المسلحة بالألياف الزجاجية تنبؤات دقيقة للحمل النهائي، حيث أظهرت قيمًا متوسطة قدرها 1.00 و0.97، مع انحرافات معيارية قدرها 0.05 و0.03، على التوالي، عند مقارنتها بالنتائج التجريبية ونتائج دراسة العناصر المحددة FE

فاضل عباس اعلام هندسة بابل