من تحليل النتائج التجريبية لأهم الاختبارات التي أجريت على الأقواس الحجرية المقواة
على السطح الداخلي أو الخارجي بشرائح من البوليميرات المسلحة بالألياف؛ تبين أن
استخدام الألياف يمنع الانهيار الهش النموذجي الممكن حدوثه في الأقواس العادية نتيجة لتشكل أربعة من المفاصل اللدنة، حيث نلمس في الأقواس المقواة (وفقاً لمواضع و كمية التسليح) وجود ثلاثة آليات ممكنة للانهيار، نوقشت النماذج المفترضة لآليات الانهيار،
و قورنت النتائج النظرية التي تعطهيا مع النتائج التجريبية المدروسة لبيان مدى التوافق.
أظهرت الدراسة التحليلية لنتائج الاختبارات أن التقوية بالألياف تسبب زيادة في المقاومة
و المطاوعة للأقواس المقواة، و لكن لابد من إيلاء أهمية أكبر لتوزع شرائح التسليح
و عرضها و الارتباط بينها و بين الحجر للوصول إلى تقوية مثالية.
Analysis of The results for one of the most important
experimental tests on masonry arches strengthened at their
extrados or at their intrados by fiber reinforced polymer
(FRP)strips;shows that the presence of the fibers prevents the
brittle collapse that occur in plain arch because of formation of
four hinges, therefore (depending on position and amount of
reinforcement) in strengthened arches, there are three possible
mechanisms : 1- masonry crushing , 2- detachment of fibers, and
3- sliding along a mortar joint due to the shear stresses. Some
analytical approaches describing these mechanisms are discussed
and a comparison between the theoretical values that give and
the experimental results was performed to show the agreements ,
according to analytical study of the experimental results
strengthening by fibers enhances the strength and ductility of
strengthened arches, the width of strips and the bond between
them and masonry are so important to perform optimum
strengthening.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة تحليل نتائج الاختبارات التجريبية على الأقواس الحجرية المقواة بشرائح من البوليميرات المسلحة بالألياف (FRP) سواء كانت هذه الشرائح موضوعة على السطح الداخلي أو الخارجي للقوس. أظهرت النتائج أن استخدام الألياف يمنع الانهيار الهش النموذجي الذي يحدث في الأقواس العادية نتيجة لتشكل أربعة مفاصل لدنة. بدلاً من ذلك، تظهر الأقواس المقواة ثلاثة آليات ممكنة للانهيار: سحق الحجر، انفصال الألياف، والانزلاق على طول الملاط الرابط بسبب الإجهادات القصية. تمت مناقشة النماذج التحليلية لهذه الآليات ومقارنتها بالنتائج التجريبية لإظهار مدى التوافق بينها. أظهرت الدراسة أن التقوية بالألياف تزيد من مقاومة ومطاوعة الأقواس، ولكن يجب الاهتمام بتوزيع وعرض شرائح التسليح والارتباط بينها وبين الحجر لتحقيق تقوية مثالية.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو فهم سلوك الأقواس الحجرية المقواة بشرائح البوليميرات المسلحة بالألياف. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على النماذج التحليلية دون تقديم تفاصيل كافية حول كيفية تطبيق هذه النماذج في الواقع العملي. ثانياً، لم يتم مناقشة تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجات الحرارة على أداء الألياف والحجر بشكل كافٍ. ثالثاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على نتائج تجريبية من مختبر واحد، مما قد يحد من تعميم النتائج على أنواع أخرى من الأقواس أو ظروف تحميل مختلفة. أخيراً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر تفصيلاً حول كيفية تحسين تقنيات التقوية بناءً على النتائج المستخلصة.
Questions related to the research
-
ما هي الآليات الثلاثة الممكنة للانهيار في الأقواس الحجرية المقواة بشرائح FRP؟
الآليات الثلاثة الممكنة للانهيار هي: سحق الحجر، انفصال الألياف، والانزلاق على طول الملاط الرابط بسبب الإجهادات القصية.
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام البوليميرات المسلحة بالألياف في تقوية الأقواس الحجرية؟
الفوائد الرئيسية تشمل زيادة المقاومة والمطاوعة للأقواس، ومنع الانهيار الهش النموذجي الذي يحدث في الأقواس العادية.
-
ما هي العوامل التي يجب الاهتمام بها لتحقيق تقوية مثالية للأقواس الحجرية باستخدام شرائح FRP؟
يجب الاهتمام بتوزيع وعرض شرائح التسليح والارتباط بينها وبين الحجر لتحقيق تقوية مثالية.
-
كيف تم اختبار الأقواس الحجرية في هذه الدراسة؟
تم اختبار ستة عينات من الأقواس الحجرية تحت تأثير تحميل شاقولي مطبق على ربع المجاز، وتم استخدام ترتيبين مختلفين للشرائح على السطح الخارجي والداخلي ونوعين مختلفين من الألياف (ألياف الكربون والألياف الزجاجية).
References used
Schwegler, G. (1995b)" Seismic strengthening of unreinforced masonry building with carbon fibers" Rep. of Federal Institute of Technology , Zurich, Switzerland
Triantafillou, T. C. (1998a) " Strengthening of masonry structures using epoxy bonded FRP laminates. " J. Compos. For Constr., ASCE, 2(2), 96-104
Triantafillou, T. C. (1998b) " Strengthening of masonry structures using epoxy bonded FRP laminates". Errata J. Compos. For Constr., ASCE, 2(4), 203
It is well known that arch is a main part of the historical structures. Therefore, many techniques are used to strengthen these arches. In this paper, Fiber Reinforced Polymer (FRP) is used to reinforce the arch under vertical loads. Materially Non-L
Fiber reinforced polymer (FRP) plates have gained popularity in the strengthening of reinforced concrete (RC) members due to the high strength to weight ratio, the ease of installation and low maintenance costs compared to other systems such as steel
Most existing structures are not designed with cod
requirements to meet seismic risk, Therefor methods for
strengthening and stiffening existing buildings are important .
This study is comparing between strengthening by adding shear
wall or by ad
Our Paper is a laboratory modeling research to evaluate the efficiency of finite element model in emulation the behavior of R.C. beams with shear deficiencies (ultimate load, mechanism of cracking and failure, load-deflection behavior) strengthened w
In the last two decades, the use of advanced composite materials such
as Fiber Reinforced Polymers (FRP) in strengthening reinforced
concrete (RC) structural elements has been increasing. Research and
design guidelines concluded that externally bo