ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير التحميل المتكرر على طاقة التحمل و السهم في الجوائز من البيتون عالي المقاومة

The influence of the cyclic loading on the moment capacity and deflection of HSC beams

1470   0   16   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث الهندسة الإنشائية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يقدم هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك الجوائز- من البيتون عالي المقاومة- تحت تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر، مع تحديد تأثير هذا النوع من التحميل على طاقة تحمل تلك الجوائز و السهوم الحاصلة فيها و من ثمّ مقارنتها مع نظائرها في حالة التحميل المستمر. تمّ تصميم خلطة من البيتون عالي المقاومة وفقاً لأحكام الكود الأميركي ACI211.4R-93، و من ثمَّ تحضير ستة و ثلاثين جائزاً من تلك الخلطة، حيث تمَ اختبار تسعة جوائز تحت تأثير التحميل المستمر، في حين اختُبرت الجوائز المتبقية تحت تأثير التحميل المتكرر لعدد محدد من الدورات (5,10,15) دورة، و ذلك ضمن مجال تحميل من الصفر حتى 65% أو75% أو 85% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر. لقد أظهرت النتائج أن للتحميل المتكرر تأثيراً إيجابياً على سلوك الجوائز البيتونية الخاضعة للانعطاف، و ذلك من حيث ازدياد في طاقة تحمل تلك الجوائز مع انخفاض في قيمة السهم المرافق لحمولة الانهيار، و خاصة عندما يكون مجال التحميل من الصفر حتى 75% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر، و عند عدد محدد من الدورات (5 أو 10 أو 15 دورة).


ملخص البحث
يقدم هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك الجوائز المصنوعة من البيتون عالي المقاومة تحت تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر. يهدف البحث إلى تحديد تأثير هذا النوع من التحميل على طاقة تحمل الجوائز والسهم الحاصل فيها، ومن ثم مقارنتها مع نظائرها في حالة التحميل المستمر. تم تصميم خلطة من البيتون عالي المقاومة وفقاً لأحكام الكود الأمريكي ACI 211.4R-93، ومن ثم تحضير ستة وثلاثين جائزاً من تلك الخلطة. تم اختبار تسعة جوائز تحت تأثير التحميل المستمر، بينما اختبرت الجوائز المتبقية تحت تأثير التحميل المتكرر لعدد محدد من الدورات (5,10,15) دورة، وذلك ضمن مجال تحميل من الصفر حتى 65% أو 75% أو 85% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر. أظهرت النتائج أن للتحميل المتكرر تأثيراً إيجابياً على سلوك الجوائز البيتونية الخاضعة للانعطاف، حيث ازداد العزم المقاوم وانخفض السهم المرافق لحمولة الانهيار، خاصة عند مجال تحميل من الصفر حتى 75% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر، وعند عدد محدد من الدورات (5 أو 10 أو 15 دورة).
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث إضافة قيمة إلى مجال دراسة سلوك البيتون عالي المقاومة تحت تأثير التحميل المتكرر، حيث يوفر بيانات تجريبية هامة يمكن الاستفادة منها في تحسين تصميم المنشآت الهندسية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو التحسين. أولاً، لم يتم توضيح بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة على سلوك البيتون تحت التحميل المتكرر. ثانياً، قد يكون من المفيد إجراء دراسات إضافية على أنواع أخرى من البيتون أو استخدام تقنيات تحليلية مختلفة للتحقق من النتائج. وأخيراً، يمكن أن يكون هناك حاجة لمزيد من الدراسات التطبيقية لتحديد كيفية تطبيق هذه النتائج في مشاريع البناء الفعلية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي من البحث هو دراسة تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر على طاقة تحمل الجوائز المصنوعة من البيتون عالي المقاومة والسهم الحاصل فيها، ومن ثم مقارنتها مع نظائرها في حالة التحميل المستمر.

  2. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث هي أن التحميل المتكرر له تأثير إيجابي على سلوك الجوائز البيتونية الخاضعة للانعطاف، حيث ازداد العزم المقاوم وانخفض السهم المرافق لحمولة الانهيار، خاصة عند مجال تحميل من الصفر حتى 75% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر، وعند عدد محدد من الدورات (5 أو 10 أو 15 دورة).

  3. ما هي المواد المستخدمة في تحضير الجوائز؟

    تم استخدام اسمنت بورتلاندي محلي صنف 42.5، حصويات خشنة من النوع الجيد (بحص حسياء)، خليط من الحصويات الناعمة مؤلف من الزرادة والرمل الأسود البحري، ماء صالح للشرب، وإضافات مينرالية وكيميائية مثل مادة Mapefluid PZ.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها البحث؟

    التوصيات التي قدمها البحث تشمل العمل على إدخال مفهوم التحميل المتكرر كمفهوم إضافي عند دراسة العناصر الخاضعة للانعطاف من البيتون عالي المقاومة، كونه يملك تأثيراً إيجابياً على سلوك تلك العناصر. كما أوصى بمتابعة البحث لتطوير علاقات تحليلية تأخذ بعين الاعتبار التوزع الفعلي للإجهادات الضاغطة في مقاطع العناصر الخاضعة للانعطاف تحت تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر.


المراجع المستخدمة
Sinha, B.P., Gerstle, K.H., Tulin, L.G. Stress–strain relations for concrete under cyclic loading. ACI structural Journal, Vol.61, No.2, 1964, 195–211
Sakai, J., Kawashima, K. AN Unloading and Reloading Stress-Strain Model for Concrete Confined by tie Reinforcements. The 12th World Conference on Earthquake Engineering, 2000, 1-8
Sakai, J., Kawashima, K. Unloading and reloading stress–strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering ASCE, Vol.132, No.1, 2006, 22-112
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يتضمن البحث دراسة تجريبية لتأثير الألياف الفولاذية على المتغيرات الأساسية لمخطط الإجهاد- تشوه للبيتون عالي المقاومة على الضغط البسيط، أي على: شكل مخطط الإجهاد- تشوه، معامل مطاوعة البيتون، قدرة المادة على امتصاص الطاقة. لهذه الغاية تم تحضير مجموعة من العينات البيتونية الاسطوانية بمقاومة على الضغط (70 MPa). تمت إضافة الألياف الفولاذية ذات نسبة الشكل 70=L/D بأربع نسب حجمية مختلفة للخلطة البيتونية و هي: (0-1-1.5-2)%. اختبرت الاسطوانات تحت تأثير التحميل المستمر على الضغط و تم الحصول من خلال نتائج الاختبارات على المنحني الكامل لمخطط الإجهاد- تشوه. أظهرت النتائج التجريبية للبحث وجود تاثير إيجابي ملحوظ للألياف الفولاذية على سلوك البيتون عالي المقاومة و يزداد هذا التأثير كلما زادت كمية الألياف الفولاذية في الخلطة. يظهر ذلك في مخطط الإجهاد- تشوه، حيث أن الجزء الصاعد يتغير بشكل طفيف، بينما الجزء الهابط يتغير بشكل كلي و يقل انحداره بزيادة كمية الألياف الفولاذية، و بالتالي تحسين مطاوعة البيتون عالي المقاومة و قدرته على امتصاص الطاقة، و بذلك يبتعد سلوك البيتون عالي المقاومة عن السلوك الهش.
إن الاستخدام المشترك لقضبان فولاذية و كربونية في تسليح الجوائز البيتونية يؤدي إلى الحصول على جوائز ذات سلوك يختلف عن سلوك الجوائز المسلحة بالفولاذ فقط. يتعرض هذا البحث لحالة تسليح الجوائز بطبقتين من القضبان و المتغيرات الأساسية هي نسبة التسليح و توزي ع القضبان الكربونية في المقطع العرضي. تم اختبار أربع مجموعات مكونة من 12 جائزاً، كل منها مسلح بأربعة قضبان متوضعة على طبقتين، و تضم المجموعة الأولى ثلاثة جوائز معيارية مسلحة بقضبان فولاذية, أما المجموعة الثانية فتضم ثلاثة جوائز مسلحة بقضبان كربونية. و تضم كل من المجموعتين الثالثة و الرابعة ثلاثة جوائز مسلحة بقضيبي فولاذ و قضيبي كربون، حيث في المجموعة الثالثة تتوضع القضبان الفولاذية في الطبقة العلوية و الكربونية في الطبقة السفلية، و في المجموعة الرابعة تتوضع القضبان الفولاذية في الطبقة السفلية و الكربونية في الطبقة العلوية. حصلت في جوائز المجموعة الثانية المسلحة بقضبان كربونية قيم أكبر للسهوم و زادت قدرة التحمل بالمقارنة مع الجوائز الأخرى, و كان لجوائز المجموعتين الثالثة و الرابعة تقريباً نفس قدرة التحمل الأعظمية و تماثلت في سلوكها حتى مستوى تحميل يساوي تقريباً 75% من قدرة تحملها و بعد ذلك زادت التشوهات في المجموعة الرابعة مقارنة مع المجموعة الثالثة حتى الانهيار.
حقق استخدام البيتون عالي المقاومة قفزة نوعية في تصميم و تنفيذ المنشآت البيتونية المسلحة، تناول البحث حساب مقاومة القص للجوائز البيتونية عالية المقاومة التي لا تحوي تسليح على القص و ذات مقاومة وسطية (MPa65) عن طريق إجراء تجارب مخبرية على هذه الجوا ئز (مستطيلة و ذات مقطع T) و دراسة تأثير شكل المقطع على مقاومة القص ، حيث تم قياس السهم في منتصف هذه الجوائز و من ثم مقارنة هذه القيم مع القيم الحسابية المقترحة بالبحث ، و تطوير علاقة لحساب مقاومة القص في الجوائز البيتونية عالية المقاومة ذات المقطع T.
برزت أهمية البيتون عالي المقاومة في الآونة الأخيرة لدخوله في تصنيع أغلب عناصر و أجزاء المنشآت البيتونية, و كذلك في تنفيذ المنشآت المدنية الخاصة, كقواعد الجسور و الأبراج العالية و الأعمدة و المنصات التي تحمل المنشآت النفطية, في البحار و المحيطات. يهد ف البحث إلى تصيمم خلطات بيتونية ذات مقاومات أسطوانية (55-65-75) MPa وفق الكود الأمريكي ACI-211-4R-93 ,و ذلك باستخدام إحضارات محلية و إضافات مناسبة, مع شرح لطريقة التصميم المستخدمة. و من ثم دراسة تغيير مخطط ) الإجهاد – التشوه ) تجريباً على الضغط البسيط للعينات السابقة, و ذلك من خلال الأجهزة المتوفرة , و تمت مقارنتها مع المخططات التي تم الحصول عليها حسابياً. تم تقييم قانون السلوك لمخطط (الإجهاد – التشوه) و معامل المرونة المأخوذ من المخطط . استنتجت مجموعة من النتائج و التوصيات الخاصة بالموضوع و التي تمكن من تطبيق نتائج البحث على أرض الواقع.
يضم هذا البحث لمحة عن الاختبارات القياسية العالمية لعينات بيتونية معرضة لدرجات حرارة عالية, و دراسة تغير مقاومة البيتون المحلي عالي المقاومة عند تعرضه لدرجات حرارة عالية, و ذلك بعد إنتاج خلطة بيتونية محلية, و تسخين العينات في فرن خاص تم تصنيعه لهذه ا لغاية, و من ثم اختبار العينات المسخنة و غير المسخنة, و التعرف على نسب الانخفاض في المقاومة و قيمها, و الحصول على بيانات خاصة بهذه الإحضارات. حيث تم في هذا البحث تصميم خلطة بيتونية من الاحضارات المحلية و استخدام مادة رماد السيليكا و المدن عالي الفعالية و ذلك وفق طرق تصميم الخلطات المعتمدة و تعريضها إلى درجات حرارة عالية في فرن كهربائي صنع خصيصا لهذا البحث و بما ينسجم مع تجارب سابقة تم كسر العينات على الضغط و التعرف على تأثير ارتفاع الحرارة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا