اطروحة دكتوراه في كلية الهندسة تناقش المقاومة الصدمية لبلاطات خرسانة المساحيق

طباعة ورفع: وسام ناجي المعموري

عدد الزيارات: 1127

بواسطة قسم الاعلام والعلاقات العامة


كتابة وتحرير - قسم الاعلام, رئاسة جامعة بابل

تاريخ النشر: 18/10/2016

اخر تصفح: 2024/03/29



ناقشت كلية الهندسة في جامعة بابل اطروحة الدكتوراه الموسومة " المقاومة الصدمية لبلاطات خرسانة المساحيق الفعالة المحدبة مع تقوية فولاذية " للباحث مؤيد عدنان عبد شحاثه الزاهد وبإشراف الأستاذ الدكتور هيثم حسن الدعمي و الأستاذ الدكتور غالب محسن المرشدي .

وفي هذا البحث تم دراسة سلوك البلاطات الخرسانية ذات المساحيق الفعالة المحدبة عمليا وتحليليا تحت تأثير الحمل الصدمي. وتم مقارنة النتائج مع بلاطات اخرى مقواة (Stiffened) لغرض ايجاد البلاطة الاكثر مقاومة والاقتصادية. وتمثلت العوامل التي تم اخذها بنظر الاعتبار بدراسة تأثير تحدب البلاطة (Slab cambering)،سماكة البلاطة ، نسبة الالياف الحديدية (Steel fibers ratio) ، وقد استخدام شرائح فولاذية للتقوية (Steel strip stiffeners) واستخدام حديد تسليح اعتيادي.


وتبنى العمل المختبري تصميم وتصنيع جهاز فحص صدمي لكتلة سقوط حر بطاقتين حركية مختلفة ، صغرى (Minimum) وعظمى (Maximum) وهما (17 جول,93.3 جول) على الترتيب. وتضمن العمل تجهيز متحسسات الكترونية متمثلة بمتحسس الكتروني لقياس تعجيل السقوط ، متحسس للأشعة تحت الحمراء ، متحسس للأمواج فوق ألصوتية لاقطة حساسة مع برنامج تخصصي لتحليل موجة الصدمة الصوتي.

وتلك المتحسسات لالتقاط علاقة القوة الصدمية مع الزمن ، علاقة الازاحة العمودية مع الزمن ، علاقة الازاحة الجانبية مع الزمن وعلاقة موجة الصدمة الصوتي مع الزمن وحسب الترتيب ، تم ربط ثلاث قنوات لجمع المعلومات وتغطية كافة المتطلبات. وأستخدم مقياس التشققات (Cracks meter) كما تم قياس سرعة الامواج فوق الصوتية (Ultrasonic pulse velocity test) لغرض التحري عن تطور التشققات المرئية وغير المرئية. وكان عدد النماذج التي تم صبها احد عشر نموذجاً مع فحوصات كلية بلغت (16) فحصا متضمنة الفحوصات المتعددة لبعض النماذج ، تمثلت منهجية البحث بمقارنة تأثير التحدب (Cambering) مع تأثير سمك البلاطة ، نسبة الالياف الحديدية ، استخدام شرائح فولاذية للتقوية و استخدام حديد تسليح اعتيادي.

وتم عمل ابحاث نظرية قبل المباشرة بالعمل المختبري ليس فقط لمعرفة السلوك التحليلي فحسب بل لاختيار الابعاد المناسبة للنماذج. تم اعداد برنامج بلغة فجيوال بيسك (Visual Basic Language) لحساب العلاقة العامة للانحناء مع الزمن لدالة حمل مع الزمن محددة ، اضافة لذلك ، يعرض البرنامج السلوك الخاص للحمل الصدمي لكتلة السقوط الحر. من جانب اخر ، فقد تم تحليل البلاطات المحدبة بطريقة العناصر المحددة باستعمال برنامج ((ANSYS LS DYNA .

بينت النتائج المختبرية بان البلاطات الخرسانية المحدبة ذات المساحيق الفعالة قد ابدت مقاومة ملحوظة مقارنة بالبلاطات المقساة الاخرى بالرغم لتعرضها لقوة صدمية تعتبر الاكبر من بين جميع النماذج حيث أن زيادة التحدب الى حد (2سم) يقلل من الاود الاقصى و الاود المتبقي وعرض التشققات بمقدار تقريبي ( 65%، 86 %، 67% ) على الترتيب.
واظهر فحص قياس سرعة الامواج فوق الصوتية بان التحدب بمقدار(1سم) يقلل من عرض التشققات المرئية ولكن يزيد من عدد التشققات غير المرئية ، بينما كان التحدب بمقدار(2سم) يقلل كل من عرض التشققات المرئية وعدد التشققات غير المرئية. بينت علاقة الازاحة الجانبية مع الزمن بأن زيادة التحدب يزيد من القوى الغشائية (Membrane forces) حيث كان اقصى ازاحة جانبية لبلاطة التحدب (2سم) اكبر بكثير من البلاطة المحدبة بمقدار (1سم).

من جانب اخر ، اشارت علاقة موجة الصدمة الصوتي مع الزمن بأن الموجة الصوتية للحمل الصدمي سوف تتشتت على هيئة ضغوط وطاقة والتي بدورها تؤثر سلبيا على المنشئات ، من الممكن تطوير واستعمال نفس الاسلوب والطريقة لموديلات مكبرة كاملة تحت احمال صدمية مكثفة.

وأشار التحليل بطريقة العناصر المحددة بان تركيز الاجهاد ونسبة توزيعه عند استعمال تحدب (2سم) تتركز في منطقة الصدمة وتتلاشى تدريجيا باتجاه المساند حيث تكون الاجهادات بالاتجاه القطري اكبر من الاجهادات بالاتجاهات الاخرى.

من جانب اخر ، وجد ان مضاعفة السمك مرتين سوف يقلل من الاود الاقصى عند منتصف الفضاء الى (60%) بينما ادت مضاعفة التحدب بمرتين الى تقليل الاود الاقصى لمنتصف الفضاء الى (70%) .

كل النتائج السابقة تشير الى ان التحدب (Cambering) هي التقنية الانشائية المناسبة والتي تعتبر الطريقة الاكثر مقاومة واقتصادية حيث لا يوجد مواد اضافية يتم استخدامها.
بقلم / رافع عبد القادر

اعلام جامعة بابل  اعلام جامعة بابل  

تاكات المحتوى: اطروحة دكتوراه في كلية الهندسة تناقش المقاومة الصدمية لبلاطات خرسانة المساحيق
لاي اسئلة او استفسارات, يمكنكم الاتصال بالكاتب عبر البريد الالكتروني: h@uobabylon.edu.iq

جميع الحقوق محفوظة - شعبة موقع الجامعة © جامعة بابل