منصة الرسائل والاطاريح: التصميم الامثل للمنشأت الخرسانية المسلحة الثلاثية الابعاد على التحليل اللاخطي

الخلاصة

في هذا البحث تم اقتراح طريقة تحليلية عامة لدراسة التصرف غير المرن للهياكل الخرسانية المسلحة المستوية أو الثلاثية الأبعاد (space frames) . تتبع هذه الطريقة اسلوب الخطوة – خطوة مع التكرار (step by step incremental approach) . تم إدخال عدة عوامل في الطريقة المقترحة و هي:1)اللاخطية في تصرف مادة المنشأ (material non-linearity). 2) اللاخطية الهندسية(geometric non-linearity) إضافة إلى إدخال تأثير التشوهات القصية(shear deformations) .3) التأثير المتبادل للعزم – القوة المحورية. تم اشتقاق صيغ لحساب القوى في النهايات المثبتة (fixed-end forces) لحالة عضو إنشائي معرض لحمل موزع بانتظام , بالإضافة إلى الأخذ بنظر الاعتبار موقع القص = صفر كمقطع حرج إضافي في حالة الأعضاء المحملة بحمل منتظم. ثلاثة احتمالات للفشل تم أخذها بالاعتبار و هي: أ ) الفشل بالسحق الموقعي (crushing failure) للخرسانة خلال مقطع معين. ب) آلية الانهيار. ج) الفشل بالأستقرارية. تم صب نموذج واحد مصغر لهيكل خرساني مسلح ثلاثي الأبعاد و تم فحصه مختبريا إلى حد الفشل. قورنت النتائج مع التي تم الحصول عليها باستخدام طريقة التحليل المقترحة. من أهداف الفحص المختبري هو تأكيد صحة و فاعلية طريقة التحليل المقترحة ولدراسة سلوك المنشأ في الواقع. تم اقتراح طريقة عامة للتصميم الأمثل للهياكل الخرسانية المسلحة المستوية أو الثلاثية الأبعاد و بالاعتماد على التحليل اللاخطي المقترح في هذا البحث. إن الطريقة المقترحة تستند على البحث المباشر (direct search method) للحصول على افضل تصميم (اقل كلفة كلية). في عملية التصميم الأمثل اعتبرت أبعاد مقطع العضو الإنشائي و حديد التسليح (الرئيسي و العرضي) في المقاطع الحرجة كمتغيرات للحصول على افضل كلفة كلية و التي تشمل كلفة كل من حديد التسليح, الخرسانة و كلفة القوالب. من بين اللإستنتاجات التي تم الحصول عليها ,إن نتائج طريقة التحليل في هذا البحث تتوافق جيدا مع نتائج الفحص المختبري ونتائج البحوث السابقة مع فرق في قيمة حمل الفشل لا يزيد على (11.6%).