تم مناقشة اطروحة الدكتوراه / للطالب / بشار فيصل عبد الكريم في قسم الهندسة المدنية عن البحث الموسوم تصرف العوارض الخرسانية المسلحة المسنمة ذات الفتحات عند درجات الحرارة العالية
في يوم الاثنين الموافق ١ -١١- ٢٠٢١ وبأشراف الاستاذ الدكتور عامر فاروق عزت
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
- الاستاذ الدكتور عبد المطلب عيسى سعيد جامعة بغداد / كلية الهندسة رئيسا
- الاستاذ الدكتور علي حميد عزيز الجامعة المستنصرية / كلية الهندسة عضوا
- الاستاذ المساعد الدكتور علاء حسين علوان جامعة بغداد / كلية الهندسة عضوا
- الاستاذ المساعد الدكتور مهند حسين محسن جامعة بغداد / كلية الهندسة عضوا
- الاستاذ المساعد الدكتورة احلام سادر محمد الجامعة التكنلوجية / كلية الهندسة عضوا
- الاستاذ الدكتور عامر فاروق عزت جامعة بغداد / كاية الهندسة مشرفا
تناول البحث
يتألف البرنامج التجريبي من دراسة اثني عشر عوارض خرسانية مسلحة مسنمة , وكانت كل العتبات لها طول كلي يساوي ٣ امتار، وعرض يساوي ١٠ سنتيمتر، وارتفاع يساوي ٤٠ سنتيمتر في المنتصف و٢٥ سنتيمتر عند النهايات. حيث تم حرق اربعة منها الى حد ٤٠٠ درجة مئوية واربعة اخرى الى حد ٧٠٠ درجة مئوية لمدة ساعة واحدة ثم تم تبريد العتبات المحروقة تدريجيًا عن طريق تركها في ظروف المختبر المحيطة. المتغيرات المستعملة في العمل تشمل: مقاس وشكل وعدد الفتحات, بالاضافة الى درجة حرارة الحرق. ان كل العتبات المفحوصة لها نفس تفاصيل التسليح, وعرضت جميعها الى حمل مركز في منتصف الفضاء حتى الفشل بعد الحرق وذلك للتقصي عن تاثير درجة حرارة الحرق على الخصائص الخدمية المتبقية وكذلك قابلية التحمل القصوى لكل عتبة مع مقارنتها مع العتبات الاربعة غير المحروقة.
أظهرت النتائج التجريبية أن زيادة درجة حرارة الحرق تؤدي الى زيادة في الأوّد في منتصف العتبة في كافة مراحل الحرق والتبريد وكذلك الأوّد المتبقي بعد الحرق. بالنسبة للعتبات ذات الثمان فتحات دائرية أو شبه المنحرفة ، وستة فتحات شبه منحرف ، كانت النسبة المئوية للزيادة في الأوّد المتبقي ١٣٥ ، ١٤٣ ، و ١٤٨٪ بعد التعرض لـ ٤٠٠ درجة مئوية نسبة الى الأوّد المتبقي للعتبات الصلبة و ١٣٠ ، ١٣٤ ، ١٤٣٪ للنماذج المعرضة الى ٧٠٠ درجة مئوية، على الترتيب. اما العتبات المتشابهة باشكال وابعاد الفتحات ، كانت الزيادة في النسبة المئوية في الأوّد المتبقي (بسبب تغيير درجة حرارة الاحتراق من ٤٠٠ إلى ٧٠٠ درجة مئوية) ١٥٩ ,١٥٣ ,١٤٨,و ١٥٤ للعتبات الصلبة ، والعتبات بثمانية فتحات دائرية أو شبه منحرفة ، وستة فتحات شبه المنحرفة على الترتيب.
ادت زيادة درجة حرارة الحرق إلى انخفاض في قابلية التحمل القصوى بحوالي (٥.٧ و ١٠.٨٤)٪ للعتبات الصلبة المعرضة لـ ٤٠٠ و ٧٠٠ درجة مئوية على الترتيب نسبة الى العتبة غير المحروقة ، وكانت (١٠.٥ – ١٢.٨)٪ ، (٢١.١٣ – ٣٢.٨)٪ و (٢٨ -٣٤.٤)٪ للعتبات ذات الفتحات بثمانية فتحات دائرية وثمانية شبه منحرفة ، وللعتبات ذات الستة فتحات شبه منحرفة والمعرضين لظروف احتراق مماثلة ، على التوالي . ان هذا النقصان في سعة الحمولة النهائية كان مصاحبًا لزيادة الانحراف الاقصى في منتصف العتبة ، وزاد الانحراف الأقصى لمنتصف العتبة للعتبات المثقبة مقارنة بالعتبات الصلبة ، فقد تراوحت بين (١٤٢.٣ -١٥٧.٧) ، (١٤١.٦ -١٥٧) و ( ١٣٢.٢ – ١٤١.٥)٪ للغير محروقة وتلك المعرضة ل ٤٠٠ و ٧٠٠ درجة مئوية على التوالي.
تم استعمال طريقة التحليل بالعناصر المحددة باستخدام برنامج ABAQUS (٢٠١٩) لدراسة النماذج المفحوصة بشمولية اكبر. أظهرت المقارنة بين تنبؤات العناصر المحددة والنتائج التجريبية توافق جيد من حيث أحمال الفشل وعلاقات الحمل مع الأوّد. كان متوسط نسبة الأحمال النهائية و الأوّد للنماذج العددية إلى العتبات المختبرة تجريبيًا, ١.٠٣٣ و ٠.٩٦. لذلك, يمكن اعتبارالتحليل بالعناصر المحددة أداة جيدة لوصف سلوك الانثناء للعتبات المختبرة.
أظهرت نتائج دراسة المقارنة ان زيادة درجة حرارة الحرق و مدة الحرق تؤدي الى نقصان في المقاومة القصوى وزيادة في الأوّد للعتبة, حيث ان زيادة زمن الحرق من ساعة الى ساعتين ادى الى نقصان مقاومة العتبات بمعدل ٩.٥ و ١٢.٤ % للعتبات المحروقة بدرجة ٤٠٠ و ٧٠٠ درجة مؤية على التوالي. وجد ان هناك تاثير واضح لزيادة نسبة حديد التسليح الطولي السفلي على استعادة قابلية التحمل القصوى المفقودة نتيجة تاثير وجود الفتحات او الحرق, حيث ان متوسط الفرق بين قابلية التحمل القصوى مع تلك الخاصة بالعتبة الصلبة غير المحروقة بسبب زيادة حديد التسليح بنسبة ٥٠٪ و ٧٨٪ هي (٦.٦٤ ، ٢.٨٥) للعتبات غير المحروقة ، بينما بالنسبة للعتبات المحروقة الى حد ٤٠٠ و ٧٠٠ درجة مئوية فكانت (١٧.٢، ١٤.٩) و (٢٢.٦ ، ٢١.٤) على الترتيب.
