تمت مناقشة طالبة الماجستير (اية وليد نقي) في تمام الساعة التاسعة من يوم الاثنين الموافق 14/9/2020 وذلك في قاعة الدكتور خالد شاكر في قسم الهندسة المدنية /جامعة بغداد للحصول على شهادة الماجستير في تخصص الإنشاءات لرسالتها الموسومة :
“تقوية العتبات الخرسانية المسلحة الحاوية على فتحات كبيرة بااستعمال ألياف التسليح كاربون- بوليمر”.
وقد تألفت لجنة المناقشة من الذوات المدرجة اسماءهم ادناه:
- أ.د. عبد لمطلب عيسى سعيد رئيساً
- أ.د. عادل عبد الامير عضواً
- م.د. مهدي حميد الفرطوسي عضواً
- أ.م.د. علاء حسين علوان مشرفاً
من اجل توفير متطلبات الخدمة الضرورية التي يجب توفرها في المباني الإنشائية الحديثة (مثل القنوات والأنابيب) ، فقد تم اعتماد العديد من الفتحات في العتبات الخرسانية (الدائرة والمربعة) بمواضع وأحجام مختلفة. يؤدي وجود الفتحات إلى تقليل صلابة العتبة التي تسبب تشوهات كبيرة وإعادة توزيع كبيرة للحمل ، لذلك من الضروري تقوية هذه العوارض الخرسانية وتعويض الضرر بسبب وجود الفتحات من خلال العمل التجريبي والمحاكاة الرقمية للعناصر المحددة.
في هذه الرسالة ، تم إجراء عمل تجريبي للتحقق من سلوك القص الى مرحلة الفشل لثلاثة عشر عتبة من الخرسانة المسلحة ذات المقطع العرضي المستطيل بأبعاد عرض 250 مم ، وعمق إجمالي 450 مم ، وبطول إجمالي يبلغ 2500 مم . تم تقسيم هذه النماذج إلى مجموعتين حسب نوع التقوية (داخلي وخارجي). يعتبر نموذج واحد منهم بدون أي فتحات وتقوية بمثابة حزمة مرجعية. تتكون المجموعة الأولى من ستة عتبات ذات تقوية داخلية باستخدام حديد التسليح ، والمجموعة الثانية من ستة عتبات مع تقوية خارجية باستخدام ألواح البوليمر المقوى بألياف الكربون.
شكل الفتحة المستخدمة في هذا البحث عبارة عن فتحة دائرية بقطر (110,160,225) مم تم وضعها في مواقع مختلفة وبأرقام مختلفة في فضاء القص وفتحة مربعة مكافئة مع مقطع عرضي (200 × 200) , (140 × 140), ( 100 × 100).
تم استخدام نموذج رقمي لتحليل العناصر المحدودة باستخدام برنامج الكمبيوتر ABAQUS )الإصدار 17.0) لتحليل النموذج ثلاثي الأبعاد للنماذج التجريبية المقترحة. نتائج هذا البرنامج لها مؤشر هام يستخدم للمقارنة مع نتائج الاختبار التجريبي للنماذج واعتماد الأفضل من حيث سلوك القص الخارجي ، والانفعال الخرساني ، وانفعال حديد التسليح والهطول الخرساني للعتبات.
أظهرت النتائج أن الفتحات الكبيرة تقلل من هطول الخرسانة المسلحة للعتبة العميقة المعتدلة باستثناء العتبة ذات التقوية الداخلة والفتحات الاربعة الموجودة في كل جانب من جوانب العتبة وكذلك تقلل من قدرة تحمل العتبة العميقة المعتدلة بنسب متناقصة من (4.2 إلى 50) ٪ مقارنة بالعتبة المرجعية. أيضًا ، تكوت التقوية الداخلية أكثر كفاءة بنحو 12٪ من استخدام التقوية الخارجية الذي يستخدم لتقوية نماذج العتبات العميقة المعتدلة. يؤخر استخدام البوليمر المقوى بألياف الكربون ظهور التشقق حول الفتحات. أيضًا ، الفتحة الدائرية أكثر كفاءة بحوالي 16٪ من الفتحة المربعة. تشير النتائج إلى أن النموذج الأفضل استخدامًا هو العتبة العميقة من الخرسانة المسلحة المقواة داخليًا بأربع فتحات دائرية في كل جانب من العارضة بنسبة متناقصة قدرها 4.2٪ مقارنة بالعارضة المرجعية. أضعف الأنواع في العتبات الخرسانية هي العتبة ذات الفتحة المربعة الواحدة الموجودة على كلا جانبي العتبة وذات التقوية الخارجية بسبب حمل الفشل النهائي (175) كيلو نيوتن مع نسبة متناقصة (50) ٪ في الحمل النهائي.
مقارنة نتائج برنامج ABAQUS العددي الناتج عن الأحمال النهائية التي كانت أعلى من الأحمال النهائية الناتجة عن الاختبار التجريبي بنسبة (1 إلى 12.7٪). هذه الاختلافات مقبولة. لذلك ، يمكن إعادة استخدام تحليل العناصر المحدودة لإجراء مزيد من الدراسات عن طريق تغيير المعلمات المختلفة.
