ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تقييم فعالية موديل مقترح لمحاكاة سلوك جيزان بيتونية مسلحة مدعمة على القص بشرائح GFRP

Evaluation The Efficiency of a Suggested Model in Emulation The Behavior of R.C. Beams Strengthened with GFRP Strips

1649   0   8   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يتناول بحثنا هذا دراسة تجريبية تحليلية تهدف تقييم فعالية موديل عناصر منتهية مقترح لمحاكاة سلوك جيزان بيتونية مسلحة مدعمة بشرائح(GFRP)-Glass Fiber Reinforced Polymers البولمرات المسلحة بألياف الزجاج- من خلال دراسة طاقة التحمل القصوى لهذه الجيزان و آلية تشققها و انهيارها بالإضافة لمنحنيات حمولة-سهم و ذلك باختبار تسعة جيزان بيتونية مسلحة بسيطة الاستناد أبعاد كل منها 200x30x16 cm قسمت لثلاث مجموعات الأولى معيارية تضم ثلاثة جيزان معيارية، و الثانية تضم ثلاثة جيزان مدعمة بشرائح شاقولية جانبية من GFRP، و الثالثة تضم ثلاثة جيزان مدعمة بشرائح جانبية من GFRP مائلة بزاوية 45°عن محور الجائز، و اقتراح موديل حجمي من العناصر المنتهية لمحاكاة سلوك هذه الجيزان باستخدام برنامج ANSYS10، و مقارنة هذه النتائج التي أثبتت فعالية الموديل المقترح في محاكاة سلوك الجيزان المختبرة حيث توافقت مع النتائج التي حصلنا عليها تجريبياً.


ملخص البحث
يتناول البحث دراسة تجريبية تحليلية تهدف إلى تقييم فعالية نموذج من العناصر المنتهية لمحاكاة سلوك الجيزان البيتونية المسلحة المدعمة بشرائح GFRP. تم اختبار تسعة جيزان بيتونية مسلحة بأبعاد 200x30x16 سم، مقسمة إلى ثلاث مجموعات: الأولى معيارية، الثانية مدعمة بشرائح شاقولية من GFRP، والثالثة مدعمة بشرائح مائلة بزاوية 45 درجة. استخدم الباحث برنامج ANSYS10 لنمذجة هذه الجيزان ومقارنة النتائج مع التجارب المخبرية. أظهرت النتائج توافقاً جيداً بين النموذج المقترح والنتائج التجريبية، مما يثبت فعالية النموذج في محاكاة سلوك الجيزان المختبرة. كما تم تحليل منحنيات حمولة-سهم وآلية التشقق والانهيار لهذه الجيزان.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث قدم نموذجاً فعالاً لمحاكاة سلوك الجيزان البيتونية المسلحة المدعمة بشرائح GFRP، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الأفضل تضمين تحليل أكثر تفصيلاً للمتغيرات المؤثرة على دقة النموذج مثل تأثيرات الرطوبة ودرجة الحرارة. ثانياً، يمكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل أنواعاً أخرى من التدعيمات والمواد لتحسين شمولية النتائج. وأخيراً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر تحديداً لتطبيقات النموذج في المشاريع الهندسية الواقعية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو تقييم فعالية نموذج من العناصر المنتهية لمحاكاة سلوك الجيزان البيتونية المسلحة المدعمة بشرائح GFRP.

  2. ما هي المجموعات الثلاث التي تم اختبارها في الدراسة؟

    المجموعة الأولى معيارية، الثانية مدعمة بشرائح شاقولية من GFRP، والثالثة مدعمة بشرائح مائلة بزاوية 45 درجة.

  3. ما هو البرنامج المستخدم لنمذجة الجيزان في الدراسة؟

    تم استخدام برنامج ANSYS10 لنمذجة الجيزان.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج توافقاً جيداً بين النموذج المقترح والنتائج التجريبية، مما يثبت فعالية النموذج في محاكاة سلوك الجيزان المختبرة.


المراجع المستخدمة
ACI 440, American Concrete Institute, "State of the Art Report of fiber reinforced plastics (FRP) reinforcement for concrete structures", American Concrete Institute, Farmington, Michigan, 2002
ACI 546, American Concrete Institute, "Concrete Repair Guide", American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 2001
ANSYS, "ANSYS Users Manual Revision 10", ANSYS Inc., Canonsburg, Pennsylvania, 2005
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعتبر الجوائز من أهم العناصر البيتونية الحاملة, تلزم تقويتها عند عدم كفاية المقطع البيتوني, أو عدم كفاية حديد التسليح أو زيادة الأحمال, أو نتيجة صدأ سطحي في التسليح الخارجي أو صدأ في حديد التسليح الداخلي, أو غيرها من الأسباب الأخرى التي سنذكر منها ما تحتاجه هذه الدراسة. إن تضرر العناصر الانشائية و عدم قدرتها على أداء وظيفتها بالشكل الكامل نتيجة تعرضها لعوامل بيئية مختلفة تخرب موادها و تؤدي لانخفاض مقاومتها, أو بسبب وجود عيوب تنفيذية أو الاستثمار غير الملائم لها يؤدي إلى الحاجة إلى إعادة تأهيلها بالصيانة و الاصلاح أو التدعيم. لذلك تم اللجوء للتقوية إما بتكبير المقاطع أو التزويد بالتسليح اللازم أو الربط بالصفائح الخارجية الفولاذية المثبتة جيداً إلى المقطع البيتوني و بسبب صعوبة تنفيذها تركزت الدراسات في الآونة الأخيرة على استخدام مواد أكثر فاعلية و هي البوليميرات المسلحة بالألياف. و سنعرض هنا لطرق التدعيم على القص وصولاً إلى الدراسات العالمية التي قامت بالتدعيم على القص باستخدام هذه المواد من البوليمرات و التي تتميز بالمقاومة العالية على الشد و المقاومة الكبيرة للعوامل و الظروف البيئية و الجوية و سهولة التطبيق في المواقع المحددة على الجائز.
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 أ ربعة 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.
يتناول هذا البحث دراسة تحليلية لسلوك وصلات جائز - عمود طرفية تحت تأثير احمال زلزالية. تمت دراسة هذا السلوك تحت تأثير بارامترين, هما الحمولة المحورية على العمود و تطويق منطقة العقدة بالأساور, حيث تمت محاكاة و نمذجة لثلاث عينات وصلة جائز- عمود طرفية , باستخدام برنامج عناصر منتهية متطور ( 11 ANSYS ), و تمت المعايرة و التحقيق مع الدراسة التجريبية المرجعيىة (2001 Bitar, M.A) و كانت نتائج متوافقة و متجانسة مع السلوك العام للعينات تحت تأثير حمولة دورية محاكية للحمولات الزلزالية. بينت الدراسة اهمية و اثر وجود الحمولة المحورية, تطويق منطقة العقدة بالاساور في تحسين سلوك الوصلات و تأخير ظهور التشققات في العقدة و هو الأمر المرغوب به عند تصميم العقد في الإطارات المقاومة للزلازل, و يزيد من صلابة الوصلة على الدوران و الانتقال, كما يخفّض قيمة القص في العقدة و يجعل توزعه أكثر انتظاما.
يهدف هذا البحث إلى دراسة فعالية تقوية الجيزان البيتونية المسلحة على الانحناء بأطوال مختلفة من شرائح ألياف البوليمر الكربونية باستخدام تقنية التقوية بالرصع (NSM). لتحقيق هذا الهدف أجريت الدراسة تجريبياًعلى (14) جائزاً بيتونياً مسلحاً. المتغيرات التي أخذت بعين الاعتبار هي: طول ألياف الكربون، عدد طبقات ألياف الكربون. قسمت الدراسة إلى محورين: يضم المحور الأول ست جوائز قويت بأطوال مختلفة من شرائح ألياف الكربون و بطبقة واحدة، أما المحور الثاني فيضم ست جوائز قويت بطبقتين و بأطوال مختلفة من ألياف الكربون مماثلة للأطوال المعتمدة في المحور الأول، بالإضافة الى جائزين معياريين. فحصت الجوائز بوساطته حملين مركزين في نقطتين متناظرتين على الجائز. أظهرت النتائج تأثير ألياف الكربون في زيادة تحمل الجوائز على الانحناء، كما بينت النتائج أن تقنية تقوية الجوائز البيتونية بشرائح ألياف الكربون على جزء من الطول الكلي للجائز و بطبقة واحدة لا يساهم في زيادة قابلية التحمل للجوائز. أما عند زيادة عدد الطبقات (طبقتين) لنفس طول شرائح الألياف لوحظ زيادة في تحمل الجوائز و بنسب تتراوح بين (40%-72%).
لقد أستخدم في وقتنا الحالي عدد كبير من التقنيات لإصلاح و تقوية الجوائز البيتونية و منها (جوائز الحديد الخارجية - مسبق الإجهاد الخارجي - الحقن بالإيبوكسي - إضافة طبقات بيتونية - ألواح الحديد - و قضبان التسليح الخارجية) و تم تطوير تقنيات التقوية أيام الحرب العالمية الثانية لإعادة تأهيل الجسور التي دمرت أثناء الحرب و يعرض البحث دراسة عملية عن سلوك الجوائز البيتونية المسلحة المدعمة بطريقة مسبق الإجهاد الخارجي بتثبيت قضبان التسليح الخارجية على الجوائز و احداث مسبق إجهاد خارجي يدويا بشد القضبان. و تناول البحث دراسة مسبق الإجهاد الخارجي على سلوك الجوائز بحالتي الانعطاف و القص كما شمل دراسة تغير القضبان المسبقة الإجهاد الخارجي و تأثير التدعيم على الجوائز السليمة أو المتشققة بتأثير الحمولات الخارجية أو عدمها، و تم تجريب / 15 / جائزا حتى الانهيار و دراسة المتغيرات السابقة على (الحمولة القصوى - السهم - الإجهادات بحديد التسليح و البيتون - شكل الانهيار ) و تحليل النتائج و عرضها.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا