تم مناقشة اطروحة الدكتوراه للطالب (صفاء ابراهيم علي) في قسم الهندسة المدنية عن البحث الموسوم
“Behavior of Composite GFRP Beams Concrete Decks Under Static and Impact Loads”
“سلوك العتبات الخرسانية المركبة من البلاطات الخرسانية وعناصر الألياف البوليميرية المقواة بالألياف
الزجاجية (GFRP) تحت تأثير الأحمال الساكنة والصدمية”
في يوم الاربعاء الموافق 25/11/2020 وبأشراف (أ.د. عباس عبد المجيد علاوي)
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة:
- أ.د.عامر فاروق عزت جامعة بغداد/ كلية الهندسة رئيسا
- أ.د عزيز إبراهيم عبدالله جامعة تكريت / كلية الهندسة عضوا
- أ.م.د احمد جبار حسين جامعة بغداد/ كلية عضوا
- أ.م.د رافع محمود عباس جامعة بغداد/ كلية عضوا
- أ.م.د احلام سادر محمد الجامعة التكنلوجية / قسم الهندسة المدنية عضوا
- أ.د عباس عبد المجيد علاوي جامعة بغداد/ كلية مشرفا
تناول البحث دراسة عملية وتحليلية لسلوك الانحناء للعتبات الهجينة المكونة من البلاطات الخرسانية والمقاطع الإنشائية البوليميرية المقواة بالألياف الزجاجية (GFRP) . الهدف الرئيسي من هذا البحث هو دراسة الأداء وسعة التحميل للعتبات المركبة تحت الأحمال الساكنة والصدمية، ولهذا الغرض تم إجراء سلسلة من الاختبارات على العتبات المركبة.
تضمن البرنامج العملي إنتاج واختبار (16) عتبة مركبة لتقييم الأداء الإنشائي من حيث التشوه وقدرة التحمل. تتكون كل العتبات المركبة من عتبة من مادة الـ ( (GFRPمع إضافة بلاطة خرسانية بطول 3000 ملم وعرض 500 ملم وسمك 80 ملم. تم توصيل المكونين بواسطة موصلات القص ((Shear Connectors.
تمت دراسة تأثير ثلاث متغيرات على سلوك الانثناء. الأول كان تأثير التغير في مقاومة الخرسانة، حيث تم استخدام نوعين من الخرسانة وهما (1) خرسانة عالية المقاومة بمقاومة ضغط (50 MPa). (2) الخرسانة عادية المقاومة بمقاومة ضغط (20 MPa). المتغير الثاني هو استخدام مواد تقوية (من نفس مادة الـ GFRP) لتقوية مقطع الـ ((GFRP ضد الالتواء المحلي. المتغير الثالث هو التباعد بين موصلات القص ،حيث تم استخدام مسافات 300 ملم و 400 ملم. تم اختبار الحزم في تحميل من ثلاث نقاط تحميل من خلال تطبيق أحمال مركزة (ثابتة وصدمية) في مركز العتبة. تم اختبار ثماني عينات تحت حمل الصدمة (ضربة واحدة) ثم تحت الحمل الساكن (حتى الفشل)، أما العينات الثمانية الأخرى تم اختبارها تحت الحمل الساكن فقط (حتى الفشل) ، (أي تم اختبار 16 عينة تحت الحمل الساكن).
في اختبارات الأحمال الصدمية تم دراسة الحمل الأقصى للصدمة والهطول، والحمل تحت المساند ووقت الإخماد ونسبة الإخماد. أما في اختبارات الأحمال الساكنة فتمت دراسة الحمل الأقصى، والهطول عند منتصف العتبة ، والانفعال الطولي وانفعال القص.
أظهرت نتيجة اختبار الأحمال الصدمية انخفاضًا في قيمة الهطول للعتبات الهجينة مع (الخرسانة عالية المقاومة و التقوية وموصلات القص الكاملة) بنسب تتراوح من (4٪) إلى (33٪) مقارنة مع العتبات الهجينة المرجعية. أيضا زاد وقت الإخماد وانخفضت نسبة الإخماد في جميع العتبات المركبة المختبرة التي تكون فيها مقاومة الخرسانة عالية واستخدام عناصر التقوية في جزء الـ (GFRP) وتكون المسافات بين موصلات القص 300 ملم مقارنة بالعتبات المركبة المرجعية بنسبة (2-66) ٪ و (13-33)٪ لوقت التخميد ونسبة التخميد على التوالي.
أظهرت نتيجة الاختبار الساكن انخفاضًا في قيمة الهطول عند حمل الفشل وحمل الخدمة وزيادة في جميع المعاملات الأخرى (حمل الفشل ، والليونة ، والصلابة ، والمتانة) للعوارض الهجينة ذات (مقاومة الخرسانة العالية والمقواة وذات موصلات القص الكاملة) مقارنة مع الحزم الهجينة المرجعية.
تم اعتماد التحليل العددي باستخدام برنامج (ABAQUS) للعناصر المحددة لمحاكاة بعض العتبات المختبرة للتحقق من الأداء الكامل للنماذج تحت تأثير الصدمات والأحمال الساكنة. تم مقارنة نتائج التحليل مع النتائج المقابلة التي تم الحصول عليها من الاختبارات العملية والتي أظهرت توافق جيد بينهما.
الاشتقاق النظري يسمح بالتنبؤ بسلوك الانحناء للعتبات الهجينة. لهذا الغرض تم اشتقاق مجموعة من المعادلات من أجل تحليل سلوك الانحناء للحزم المركبة المعرضة للانحناء. يمكن التنبؤ بالقوة والتشوهات النهائية للنماذج المركبة بدقة جيدة باستخدام طرق التحليل المقترحة حيث يجب مراعاة تشوه القص والانزلاق الحاصل بين البلاطة الخرسانية ومقطع الـ (GFRP).
