نوقشت في قسم الهندسة المدنية اطروحة الدكتوراه الموسومة ” سلوك الانثناء للبلاطات الخرسانية المسلحة الحاوية على فجوات كروية ” للطالب وسام داود سلمان تحت اشراف أ.د. عامر محمد إبراهيم و أ.م.د. نزار كامل علي وتألفت لجنة المناقشة من أ.د ثامر خضير محمود رئيسا وعضوية كل من أ.د نمير عبد الامير علوش و أ.م.د وليد عواد مريوش و أ.م.د رياض جواد عزيز و أ.م.د عباس عبد المجيد علاوي وقد دار البحث حول تحمل الانثناء ثنائي الاتجاه للبلاطات الخرسانية المسلحة الحاوية على كرات بلاستيكية مجوفة والمعروفة بنظام البلاطات المجوفة. في الآونة الأخيرة ظهرت أنواع عديدة من أنظمة البلاطات التي تقلل الوزن الذاتي للبلاطة وبالتالي إمكانية زيادة ارتفاع وعرض البناية. استخدام التجاويف في كلا الاتجاهين في البلاطات يلعب دور كبير في تقليل الوزن الذاتي. ان مقاومة وسلوك البلاطات الخرسانية المسلحة الحاوية على فجوات كروية تحريت عمليا وتحليليا, شمل الفحص خمسة عشر بلاطة خرسانية مسلحة مربعة وبأبعاد 1000ملم×1000ملم فحصت لقياس الحمل الأقصى, الهطول, انفعال الانضغاط في الخرسانة وكذلك شكل التشققات. ان المتغيرات التي أخذت بنظر الاعتبار هي: قطر الكرات البلاستيكية المجوفة (64 ملم, 80 ملم و 100 ملم), سمك البلاطة الخرسانية (80 ملم, 100 ملم و 125 ملم), كمية حديد التسليح (310 ملم2/م, 485 ملم2/م و 698 ملم2/م), نسبة الميتاكاؤلين (استبدال من وزن السمنت 5%, 10% و 20%) و طريقة الصب ( الطريقة البسيطة التقليدية وطريقة الصب شبه الجاهز). تم تسليط الحمل بصورة تدريجية باستخدام خمس مضخات هيدروليكية. تبين بان الحمل الاقصى للبلاطات الخرسانية المجوفة, والحاوية على الكرات البلاستيكية والتي فيها نسبة قطر الكرة الى سمك البلاطة تتراوح (0,51 الى 0,80) يتراوح هذا الحمل مابين (90 الى 100%) من قيمة الحمل الاقصى للبلاطات المرجعية الصلدة (التي لها نفس السمك). لهذه البلاطات المجوفة كانت كمية الخرسانة المستخدمة لاتتجاوز (70 الى 75%) من كمية الخرسانة التي استخدمت للبلاطات المرجعية الصلدة. في الوقت نفسه وعند حمل مقداره 70% من الحمل الاقصى تبين بأن قيمة الهطول للبلاطات المجوفة تزداد بحدود (17 الى 27%) مقارنة مع البلاطات الصلدة. وان حمل التشقق للبلاطات المجوفة اقل من حمل التشقق للبلاطات الصلدة بمقدار (7 الى 18%). عند استخدام نفس كمية الخرسانة تقريبا المستخدمة في البلاطات الصلدة, ولوحظ بأن البلاطات المجوفة تولد زيادة في الحمل الأقصى بحدود (30%) وتقليل في الهطول (في مرحلة 70%) بمقدار (24%) وفي نفس الوقت لوحظ زيادة الحمل المسبب للتشقق بمقدار (29%). وعند استخدام الميتاكاؤلين كمادة معدنية مضافة في البلاطات المجوفة (بديلة عن نسبة من السمنت المستخدم في الخلطة الخرسانية), لوحظ عند نسبة 10% من هذه المادة, يؤدي الى زيادة في الحمل الأقصى بحدود (8%) وتقليل في الهطول (في مرحلة 70%) بمقدار (10%), وزيادة في حمل التشقق بمقدار (18%).
لقد استخدم التحليل العددي (طريقة العناصر المحددة باستخدام برنامج ANSYS ) لمحاكاة أو لتمثيل البلاطات الخرسانية المسلحة الحاوية على فجوات كروية. تم تمثيل سلوك المواد لا خطيا بالنسبة لقضبان حديد التسليح والخرسانة, أما صفائح التحميل فمثلت بالسلوك الخطي للوصول إلى نماذج ملائمة وقريبة للواقع, أظهرت نتائج السلوك العام للنماذج المتكونة بطريقة العناصر المحددة, )والتي يمثلها منحني الحمل–الانحراف في وسط العتبة, الحمل الأقصى, منحني الحمل-الانفعال في الخرسانة وشكل التشققات ( , تقارب كبير مع البيانات العملية. استنادا الى نتائج المقارنة الحاصلة يمكن الخلاصة الى امكانية استخدام طريقة العناصر المحددة لدراسة كثير من المتغيرات التي لم تؤخذ في نظر الاعتبار في هذه الدراسة والخاصة بالبلاطات المجوفة.
اظهرت نتائج التحليل للبلاطات الخرسانية المسلحة الحاوية على فجوات كروية من حيث كمية المواد الاولية الداخلة, الطاقة المستهلكة, وانبعاث CO2 ان هنالك تقليل في كمية المواد الاولية المستخدمة كالرمل , الحصى والسمنت بحدود 45 % وهذا يؤدي الى التقليل في عملية نقل هذه المواد. وبين التحليل المستدام ان الطاقة المستهلكة وانبعاث CO2 يقل بحدود (30 الى50%). لذلك يمكن القول ان استخدام البلاطات المجوفة مفيد جدا في موضوع البنايات المستدامة ويساهم في انشاء بنايات صديقة للبيئة .
