منصة الرسائل والاطاريح: تقييم التصرف للسقوف الخرسانية المسلحة ذات الاتجاهين الحاوية على فتحات والمقواة بواسطة ألياف الكاربون البوليمرية

الخلاصة

أن الغرض من هذا البحث هو التحري عن تصرف وأداء السقوف الخرسانية المسلحة ذات الاتجاهين مع وبدون فتحات و المقواة بألياف الكاربون البوليمرية وذلك من خلال تقديم دراسة مختبريه وتحليلية. يتضمن العمل ألمختبري أعداد وفحص ثلاثين سقف خرساني مسلح, هذه السقوف أعدت بواسطة تطبيق مبدأ النمذجه العملية, نماذج السقوف رتبت بالمجموعات (A,B,C,D), حيث مجموعة النماذج (A) هي سقوف بدون فتحات, بينما مجموعة النماذج (B) تمتلك فتحات في منطقة تقاطع شريحتين طرفيتين, مجموعة النماذج (C) تمتلك فتحات في منطقة تقاطع شريحة وسطية مع شريحة طرفية وموقع الفتحة لمجموعة النماذج (D) في منطقة تقاطع شريحتين وسطيتين. ستة وعشرون منها مقواة باستخدام رقائق البوليمر المسلحة بألياف الكاربون, اثنان من السقوف المقواة حملت ب(40%) من الحمل الأقصى ثم أزال التحميل وتم تقويتها برقائق البوليمر المسلحة بألياف الكاربون لغرض دراسة الفرق بين تصليح وتقوية السقوف الخرسانية, تتضمن متغيرات الفحص موقع الفتحة وشكل التقوية, و مما تجدر الإشارة إلية أن كل السقوف قد تم فحصها تحت ظروف الإسناد البسيط. أظهرت النتائج المختبرية زيادة مهمة في التحمل الأقصى يمكن أن تصل إلى 42% في السقوف المقواة لمجموعة (A) بالمقارنة مع نماذج السيطرة, حيث التقوية باستخدام رقائق البوليمر المسلحة بألياف الكاربون بالاتجاه الموازي لحديد التسليح والعمودي على اتجاه الشقوق المتوقعة كما في النموذج (A-5) هي أفضل حالة. كذلك, الزيادة في التحمل الأقصى يمكن أن يصل إلى 41% في السقوف المقواة لمجموعة (D) بالمقارنة مع نماذج السيطرة, حيث أفضل حالة هي نموذج (D-5) الذي يمتلك تقوية بالاتجاه الموازي لحافات الفتحة والعمودي على اتجاه الشقوق المتوقعة. بينما أظهرت النتائج المختبرية للسقوف المقواة لمجموعتي (C,B) نقصان مهم في التحمل الأقصى تراوحت بين 2.5% إلى 25% بالمقارنة مع نماذج السيطرة, ذلك بسبب فشل القص المفاجئ في هذه النماذج. إضافة إلى ذلك فان وجود رقائق البوليمر المسلحة بألياف الكاربون في الوجه المعرض للشد سوف يحول تصرف المنشأ من المطاوع إلى القصيف. المواصفات التصميمية لمعهد الخرسانة الامريكي تعطي حدود للانفعال في رقائق البوليمر المسلحة عن طريق استخدام معامل ربط لمنع حدوث الفشل بالربط لرقائق البوليمر المسلحة ولقد تبين أن هذا الحد غير ملائم للتحريات ألحاليه. العمل التحليلي قدم أنموذجاً لاخطياً ثلاثي الأبعاد للعناصر المحددة ملائماً لتحليل السقوف الخرسانية المسلحة ذات الاتجاهين مع وبدون فتحات و المقواة انحنائيا بألياف الكاربون البولميرية تحت تأثير أحمال تزايدية باستخدام برامج الحاسوب (ANSYS). بشكل عام تم الحصول على توافق بين النتائج المستحصلة من طريقة العناصر المحددة والنتائج المختبرية المتوفرة بنسبة اختلاف تراوحه بين (2%-8%) بالاعتماد على الهطول.