يتضمن هذا البحث دراسة تجريبية و تحليل لاخطي باستخدام طريقة العناصر المحدودة للجوائز البيتونية المسلحة مع فتحة كبيرة في الجسد و الواقعة في منطقة القص. هذه الجوائز المجربة بسيطة الاستناد ذات مقطع مستطيل و من دون تسليح إضافي في منطقة الفتحة, الفتحة مربعة الشكل متغيرة الأبعاد و ذات بعد ثابت عن المسند.
تم دراسة تأثير تغيير ارتفاع الفتحة على سلوك الجوائز البيتونية المسلحة و تحديد نمط التشققات , علاقة ( الحمولة – سهم ) , الحمولة القصوى و نمط الانهيار لكل الجوائز .
و أظهرت الدراسة أن وجود فتحة كبيرة في منطقة القص للجوائز يخفض من قدرة تحملها و يؤثر على شكل الانهيار بالقص , و إن أي زيادة في ارتفاع الفتحة سيؤدي إلى ظهور شقوق مبكرة و تشوهات أكبر و حمولة انهيار أقل .
This research includes an experimental study and a nonlinear
analysis using the finite element method of reinforced concrete
beams with large opening in body that exist in shear zone . The
tested beams are simply supported with rectangular section and
without additional reinforcement in opening region. The opening is
square in shape with variable dimensions and constant distance
from the support . Studying the effect of changing length of the
opening on the behavior of the reinforced concrete beams was
already completed. The modes of cracks , (load-deflection )
relationship, ultimate load and the mode of failure for all beams
were determinate . The study showed that existence an opening in
shear region of beams reduce the strength of beams and affect on
the mode of shear failure , and any addition in the depth of the
opening lead to early cracks , more deflections and less ultimate
failure load .
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث دراسة تأثير الفتحات على مقاومة القص للجوائز البيتونية المسلحة. تم إجراء دراسة تجريبية وتحليل غير خطي باستخدام طريقة العناصر المحدودة على جوائز بيتونية مسلحة تحتوي على فتحات مربعة بأبعاد متغيرة. تم اختبار الجوائز تحت تأثير حمولتين مركزتين لدراسة تأثير تغيير أبعاد الفتحة على سلوك الجائز. أظهرت النتائج أن وجود الفتحة في منطقة القص يقلل من مقاومة الجائز ويؤدي إلى ظهور شقوق مبكرة وزيادة في التشوهات. كما تبين أن زيادة ارتفاع الفتحة يؤدي إلى انخفاض أكبر في مقاومة الجائز. تم استخدام برنامج Ansys لنمذجة الجوائز، وأظهرت النتائج توافقاً مقبولاً بين الدراسة التجريبية والنمذجة الحاسوبية. توصل الباحثون إلى أن الفتحات الكبيرة تؤثر بشكل كبير على مقاومة الجائز، وأنه يمكن تحسين مقاومة الجائز باستخدام تقنيات تدعيم حول الفتحة مثل الألواح المركبة (CFRP).
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر البحث مهماً في مجال الهندسة الإنشائية حيث يسلط الضوء على تأثير الفتحات على مقاومة القص للجوائز البيتونية المسلحة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الملاحظات النقدية. أولاً، كان من الأفضل تضمين تحليل أكثر تفصيلاً لتأثير الأشكال المختلفة للفتحات وليس فقط الفتحات المربعة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير المواد المختلفة المستخدمة في التسليح على سلوك الجائز. ثالثاً، كان من الممكن توسيع الدراسة لتشمل تأثير الفتحات في أماكن مختلفة من الجائز وليس فقط في منطقة القص. وأخيراً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر وضوحاً حول كيفية تحسين مقاومة الجوائز البيتونية المسلحة التي تحتوي على فتحات.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
يهدف البحث إلى دراسة تأثير وجود فتحة مربعة الشكل في منطقة القص للجوائز البيتونية المسلحة على سلوك هذه الجوائز، ودراسة تأثير تغيير أبعاد الفتحة على مقاومة الجائز.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها الباحثون؟
توصل الباحثون إلى أن وجود الفتحة في منطقة القص يقلل من مقاومة الجائز ويؤدي إلى ظهور شقوق مبكرة وزيادة في التشوهات. كما أن زيادة ارتفاع الفتحة يؤدي إلى انخفاض أكبر في مقاومة الجائز.
-
ما هي التقنية المستخدمة في نمذجة الجوائز في البحث؟
تم استخدام برنامج Ansys لنمذجة الجوائز باستخدام تقنية العناصر المحدودة.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون بناءً على نتائج الدراسة؟
اقترح الباحثون دراسة تدعيم منطقة الفتحة وتأثير ذلك على التخفيف أو إلغاء الأثر السلبي لوجود الفتحات، واستخدام النمذجة ببرنامج Ansys لتوفير توافق مقبول مع النتائج التجريبية، وإجراء دراسات مستقبلية تتضمن أنواع مختلفة من التحميل وأشكال وحجوم مختلفة للفتحات.
References used
M.A. Mansur, Kiang-Hwee Tan ,Concrete Beams With Openings Analysis And Design
Mansur, M.A, (1998),Effect of openings on the behavior and strength of R/C beams in shear. Cement and concrete composites, 20: 477-486
Mansur, M.A, L.M. Huang, K.H. Tan and S.L. Lee,( 1992), Deflection Of Reinforced Concrete Beams With Web Openings. ACI Structural Journal, 89(4): 391-397
The horizontal Join beams with the slabs of reinforced concrete play the, the role of horizontal shear walls on the building height, Thus, the horizontal beams, columns and shear walls work together to form, the vertical resistance and horizontal loa
This paper presents the shear behavior of lightweight concrete beams
without shear reinforcement produced by scoria aggregates. A total of nine
beams were tested under four-point loads, including three lightweight
concrete beams without steel fibers and six steel fiber reinforced
lightweight concrete beams.
Using high strength concrete made a big step in designing and
constructing reinforced concrete structures. In this research, shear
resistance of high strength concrete beams with average resistance
of (65Mpa) and without shear reinforcement was ca
Structural Frame system is considers as an earthquake resisting structural
systems. On the other hand, many techniques were used to improve the
resistance against lateral loads. where Steel Plate Shear Wall fixed within
frame span is one of those
The research includes an analytical study using the finite element method for the reinforced concrete beams containing holes in the body. These tested trophies have a rectangular cross-section and without additional armament in the area of the hole,