رسالة ماجستير في هندسة بابل حول

التقصي العملي والتحليل اللاخطي للأعتاب الخرسانية المسلحة العميقة الهجينة



نوقشت في قسم الهندسة المدنية في كلية الهندسة بجامعة بابل رسالة الماجستير التي تقدمت بها الطالبة مها غازي زغير والي العمري في تخصص الإنشاءات الموسومة(التقصي العملي والتحليل اللاخطي للأعتاب الخرسانية المسلحة العميقة الهجينة) باشراف الدكتور عمار ياسر علي. وقــدمت الطالبة بحثًــًا نظريــًا وعمليــًا لسلوك القص العام في العتبات الخرسانية المسلحة العميقة المصنوعة من الخرسانة الهجينة : الخرسانة عادية المقاومة (NSC) في منطقة الشد والخرسانة عالية المقاومة (HSC) في منطقة الضغط



حيث تضمن الجزء العملي فحص (تسعة) موديلات من الأعتاب الخرسانية المسلحة العميقة الهجينة تحت تأثير فحص نقطي ثنائي التحميل وان أحد هذه العتبات فحصت كعتبة إرشادية والعتبات الثمانية الأخرى قسمت إلى مجموعتين (A وB ) لدراسة تأثيرات : سمك طبقة الخرسانة عالية المقاومة (HSC) , وجود حديد تسليح الوترة (web) وطريقة الصب مباشرة أو في أوقات مختلفة (أي وجود مفصل إنشائي أفقي) على مقاومة القص العظمى , حمل التشقق , نمط التشقق , الهطول , المطاوعة (المطيلية) وأنماط الفشل. نتائج البرنامج العملي المستحصلة من تقنية التهجين المتبناة للخرسانة العادية والعالية المقاومة بينت إن العتبات المصنوعة من الخرسانة العالية المقاومة ( (45 MPa في منطقة الضغط بسمك (25 -50 )% من عمق العتبة الكلي مقاومة القص العظمى لها زادت بنسبة حوالي (11.2 -19.5 )% للعتبات بدون تسليح الوترة و ( 16.75- 22.25)% للعتبات ذات تسليح الوترة ,على التوالي. كذلك حمل التشقق الأول زاد بنسبة حوالي (32.8 -48 )% و(43.4 - 57.9 )% للعتبات بدون ومع تسليح الوترة , على التوالي. العتبات الهجينة المفحوصة (المصبوبة بشكل مباشر) أبدت زيادة في المطاوعة (المطيلية) بنسبة حوالي (13.3-22.6 )% و( 17.3-26.3 )% للعتبات بدون ومع تسليح الوترة , على التوالي. بينما العتبات الهجينة (ذات المفصل الإنشائي مع وجود طبقة من مادة الايبوكسي بسمك حوالي 1 ملم) أبدت زيادة اكبر في المطاوعة بنسبة حوالي (28.7)% و (30.2)% للعتبات بدون ومع تسليح الوترة , على التوالي .



كذلك حصل نقصان في حمل التشقق الأول بنسبة حوالي (12.6)% و(20.2)% وانحدار في جساءة المنحني ما بعد التشقق مقارنة مع العتبات المصبوبة بشكل مباشر. معادلة المدونة الأمريكية لحساب مقاومة القص العظمى للعتبات الخرسانية العميقة ذات المقطع الخرساني المتجانس ,قد طّــّورت هنا لتخمين مقاومة القص العظمى للعتبات الخرسانية العميقة الهجينة المصنوعة من طبقات خرسانية مختلفة المقاومة. طبقــًا إلى هذا التطوير المقترح كان مقدار الحذر اقل وحصل توافق معقول مع النتائج العملية المتوفرة.



اما في الجزء التحليلي من الدراسة فقد استخدمت الباحثة عناصر محددة ثلاثية الأبعاد لاخطية في برنامج العناصر المحددة (ANSYS الإصدار 12) لتقصي تصرف منحني الحمل-الهطول, نمط التشقق و مقاومة القص العظمى للعتبات الخرسانية العميقة المسلحة الهجينة مع أو بدون وجود مفصل إنشائي بالإضافة إلى دراسة تأثير متغيرات مهمة عديدة. المقارنة بين النتائج العملية والتحليلية أبدت توافقــًا معقولاً في منحني الحمل-الهطول, حيث كان الفارق الأعظم في حمل التشقق الأول والحمل الأقصى ذو نسبة حوالي (13)% و (9,6)% , على التوالي.





بقلم / عادل الفتلاوي