يتضمن هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك البيتون عالي المقاومة و ذلك بهدف تقييم منحني الإجهاد – التشوه للبيتون عالي المقاومة و استنباط معاملات مخطط إجهادات الضغط المكافئ التي سنعتمدها في تصميم العناصر البيتونية المصنعة من البيتون عالي المقاومة.
لهذه الغاية تم تحضير عدد من العينات الاسطوانية بمقاومة 60MPa حيث اُختبرت هذه العينات على الضغط, و تم الحصول من خلال نتائج الاختبارات على منحني الإجهاد – التشوه .
أظهرت النتائج إمكانية تصنيع البيتون عالي المقاومة من المواد المحلية و بمقاومات أعلى من المقاومة التي حصلنا عليها, و تبين من المخططات الناتجة أن منحني للبيتون عالي المقاومة مرن بشكل خطيّ جوهرياً لحد الانهيار مع هبوط أكثر انحداراً للجزء الهابط من المنحني و هذا ما يتوافق مع نتائج الابحاث العالمية , كان الانهيار تقريباً فجائياً و سريعاً مع زيادة مقاومة البيتون و هذا يدل على أن البيتون عالي المقاومة أقل مطاوعة عند الانهيار من البيتون العادي. يختلف منحني للبيتون عالي المقاومة عن منحني للبيتون العادي و هذا يؤثر على خصائص الشكل المستطيل لمخطط الإجهاد المكافئ مما تطلب إدخال تعديلات على المعاملات تؤدي إلى تمثيل لمخطط الإجهادات المكافئ تمثيلاً أقرب للمنحني الحقيقي, و بتقييم منحني للعينات المختبرة وجدنا أن المخطط يأخذ شكل شبه منحرف (بمقاومة) قيمته في الأعلى و ارتفاع مخطط الضغط , و تم استنتاج قيمة المعاملين و ( هو متوسط إجهاد الضغط / المقاومة المميزة, هو نسبة من الارتفاع الفعّال الذي يحدد موقع مركز محصلة الضغط), حيث و و في حال زيادة المقاومة للبيتون عن فإن شكل المخطط يكون أقرب للشكل المثلثي منه للشكل شبه المنحرف, و في هذه الحالة نجد أن منحني يأخذ شكلاً مثلثياً قيمته في أعلى المثلث و ارتفاع مخطط الضغط و بتحويل مخطط الإجهادات المثلثي إلى مخطط الإجهادات المستطيل.
This research presents an experimental study behaviour of high strength concrete, for
evaluation of stress - strain curve and derivation of factors of equivalent compressive
stress block, we depend it in design of high strength concrete elements.
For this purpose, number of cylinders specimens with strength 60 MPa were prepared
and tested in compression, then curve was obtained.
The results showed the possibility of producing high strength concrete from local
materials and with strengths are highest than those were obtained, the resulting diagrams of
curve are shown to be essentially linearly elastic up to failure with a steeper declining
portion of the stress - strain diagram, which agree with the results of global researches, the
failure was almost sudden and rapid with increasing strength which shows that the highstrength
concrete less ductile than normal concrete at the failure. Curve of high strength
concrete differs from that normal concrete, this affects on the properties of rectangular
equivalent stress block which requires modifications on the factors led to optimum represent
for it and with evaluation of curve of the tested specimens, the diagram takes a
trapezoidal shape ( ), its value at the top is and the depth of the compressive
block is and we found and ( is average compression/cylinder
compressive strength of concrete, is ratio of the active depth that defined location of
compression force center), when concrete strength increases up , the diagram
shape will be closer to triangular than trapezoidal and then curve takes the shape of triangle its
value at the top is and the depth is and with replacing triangular diagram to rectangle.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك البيتون عالي المقاومة المصنع باستخدام المواد المحلية، وذلك بهدف تقييم منحني الإجهاد - التشوه (σ - ε) واستنباط معاملات مخطط إجهادات الضغط المكافئ التي تُستخدم في تصميم العناصر البيتونية المصنعة من البيتون عالي المقاومة. تم تحضير عدد من العينات الاسطوانية بمقاومة 60 ميغاباسكال واختبارها على الضغط، حيث أظهرت النتائج إمكانية تصنيع البيتون عالي المقاومة من المواد المحلية بمقاومات أعلى من تلك التي تم الحصول عليها. تبين من المخططات الناتجة أن منحني الإجهاد - التشوه للبيتون عالي المقاومة مرن بشكل خطي حتى حد الانهيار مع هبوط أكثر انحداراً للجزء الهابط من المنحني، مما يتوافق مع نتائج الأبحاث العالمية. كان الانهيار تقريباً فجائياً وسريعاً مع زيادة مقاومة البيتون، مما يدل على أن البيتون عالي المقاومة أقل مطاوعة عند الانهيار من البيتون العادي. يختلف منحني الإجهاد - التشوه للبيتون عالي المقاومة عن منحني الإجهاد - التشوه للبيتون العادي، مما يؤثر على خصائص الشكل المستطيل لمخطط الإجهاد المكافئ ويستلزم تعديلات على المعاملات لتمثيل المخطط بشكل أقرب للمنحني الحقيقي. تم استنتاج قيمة المعاملين α1 و β1 للبيتون عالي المقاومة، حيث تأخذ α1 قيمة 0.75 و β1 قيمة 0.65 عند مقاومة 60 ميغاباسكال، وعند زيادة المقاومة إلى 80 ميغاباسكال أو أكثر، يأخذ المخطط شكلاً مثلثياً وتكون α1 = 0.85 و β1 = 0.65. توصي الدراسة بإجراء تجارب موسعة للبيتون عالي المقاومة المصنع في الظروف المحلية ودراسة تأثير الحرارة عليه، بالإضافة إلى استخدام الألياف لتحسين مطاوعة البيتون عالي المقاومة.
Critical review
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو توطين تكنولوجيا البيتون عالي المقاومة باستخدام المواد المحلية، مما يساهم في تقليل التكاليف وزيادة الاعتماد على الموارد المحلية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها في البحث. أولاً، كان من الأفضل تضمين مقارنة مباشرة بين نتائج البيتون المصنع محلياً ونتائج البيتون المصنع باستخدام مواد مستوردة لتوضيح الفروقات بشكل أوضح. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة على سلوك البيتون عالي المقاومة، وهو ما يمكن أن يكون له تأثير كبير على أداء البيتون في التطبيقات العملية. أخيراً، كان من الممكن توسيع نطاق التجارب لتشمل أنواع مختلفة من المواد المحلية لتحسين فهم تأثير كل مادة على خصائص البيتون.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو دراسة سلوك البيتون عالي المقاومة المصنع باستخدام المواد المحلية وتقييم منحني الإجهاد - التشوه واستنباط معاملات مخطط إجهادات الضغط المكافئ.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج إمكانية تصنيع البيتون عالي المقاومة من المواد المحلية بمقاومات أعلى، وأن منحني الإجهاد - التشوه للبيتون عالي المقاومة مرن بشكل خطي حتى حد الانهيار مع هبوط أكثر انحداراً للجزء الهابط من المنحني.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين سلوك البيتون عالي المقاومة؟
توصي الدراسة بإجراء تجارب موسعة للبيتون عالي المقاومة المصنع في الظروف المحلية، واستخدام الألياف لتحسين مطاوعة البيتون، ودراسة تأثير الحرارة على هذا النوع من البيتون.
-
كيف يختلف منحني الإجهاد - التشوه للبيتون عالي المقاومة عن البيتون العادي؟
يختلف منحني الإجهاد - التشوه للبيتون عالي المقاومة عن البيتون العادي في أنه مرن بشكل خطي حتى حد الانهيار مع هبوط أكثر انحداراً للجزء الهابط من المنحني، مما يجعله أقل مطاوعة عند الانهيار.
References used
Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression. ASTM, C469-2002
NAWY, E. G. Prestressed Concrete Fundamental Approach. 4th Edition, Prentice Hall USA ,2003,938
NAWY, E. G. Fundaments of High Performance Concrete. Second Edition , John Wiley@ Sons, Inc-USA , 2001,441
Recently, the importance of high Strength concrete has appeared due to its
application in manufacturing most of the concrete structures and members, as well as to its
importance in the implementation of civilian facilities like bridge bases, skyscr
This research presents an experimental study about the effect of steel fibers on the
main variables of stress- strain curve for high strength concrete on simple compression,
which are: shape of stress- strain curve, ductility factor, energy absorpt
This paper is devoted to investigate the effect of high temperatures on the behavior
and compression resistance of rectangular high-resistance concrete samples.
In this study, rectangular samples with dimensions of (15X15X15 cm) have been
made and
Featuring a self-compacting concrete (SCC) high capacity to fill the mold and
passing ability through barriers under the influence of self-weight without vibration,
thereby reducing the required labour and reduces the noise associated with vibratio
In this research, a simple cylinder concrete model was analyzed. This model is simple and single in the center of cylinder for plain reinforcement and cubic model for deformed reinforcement. If we made a tension load on the reinforcement bar until we