القوة الالتوائية للأعتاب الخرسانية المسلحة ذات الطبقات الخرسانية فائقة الأداء

الباحث

عطاء أحمد حسين عبود

المشرف

رافع فليح حسن المحمد

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

كلية الهندسة / الهندسة المدنية

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Torsional Strength ; Reinforced Concrete Beams ; UHPC ; Concrete Layers

الخرسانة فائقة الأداعء هي خرسانة من الجيل الجديد تتمتع بقوة شد عالية جذدا. توفر UHPC فرصا رائعة للتطبيق في العناصر الخرسانية الهيكلية ولديها إمكانات ممتازة لاستبدال الفولاذ التقليدي في عناصر الخرسانة العادية. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو دراسة مساهمة طبقات :1711270 في تقوية العتبات الخرسانية الاعتيادية تحت الالتواء النقي. بمفى آخرء يهدف إلى دراسة السلوك الالتوائي للعتبات الخرسانية المسلحة الهجينة التي تشتمل على سماكات ومواقع مختلفة من الخرسانة فائقة الأداء. يتضمن العمل التجريبي صب اثنتي عشرة عارضة خرسانية مسلحة مستطيلة بأبعاد (1200*200*150) ملم تم تصنيعها واختبارها على مجموعتين. تحتوي كل مجموعة على خمس عوارض. بالإضافة إلى ALN تم صب عتبتين بالكامل بالخرسنة العادية لتكون بمثابة دعامة تحكم, وتم صب العتبة الأخرى بالخرسانة فائقة الأداع2 . تشتمل المجموعة الأولى على ثلاث عتبات تحتوي NC كطبقة وسطى وطبقات 17113760 في أعلى وأسفل العتبة بسماكات 20( 4.0، 60 ملو والتي تمثشل (9/20. ©9/4. 9/60 من عم قالعتبة),. والعتبان الأخريان لهما نفس كمية UPC مثل العتبة التي كانت بها 9020 في العتبات السابقة. حيث تم صب إحداهما بطبقة عمودية من 776 في منتصف العتبة وتم صب طبقة من UPC على جانبي منطقة المقتطضع العرضي للعقب وبسمك 15 مم عء والأفرى مصبوبة بطبقة 770 أفقية في الجزء العلوي والسفلي من المقطع العرضي للكمرة وطبقة UH PC أفقية بسماكة 40 مم في منتصف المقطع العرضي للعتب. وتضم المجموعة الثانية خمس عتبات مصبوبة بالخرسنة العادية في وسط المقطع العرضي للعتب وطبقات 1711580 على الجوانب الأربعة (على شكل أنبوب) للعتب و بنسب حديد تسليح عرضية مختلفة. أدى استخدام الخرسنة فائقة الأداعء في"العوارض الخرسانية المسلحة" إلى تحسين الكفاءة الإجمالية تحت احمال الالتواء. أظهرت النتائج أنه باستخدام نفس الكمية من UPC أشارت الطبقة المتوسطة بسمك 40 مم UHPC إلى زيادةأعلى في قوةالالتواءء والتي زادت إلى 9042.11 مقارنة بحزمة التحكم. بالنلبة للعتبات الخرسانية العادية ذات طبقة UPC الأفقية. فإن استخدام طبقة UH PC بسماكة 60 مم أظهر سلوكا Lal gl) معزرًا وقدرة أعلى من العتبات ذات طبقة UH PC بسماكة BO مم و40 مم. حيثش ازداد الالتواء النهائي لهذه الحزمة إلى 70102.62 مقارنة مع عارضة التحكم. كماأن الحمل الالتوائي النهانئي للعتبات المجموعة الثانية التي تحتوي على طبققة )17117 على ش كل أنبوب تروح بين )%3-47 و %77.47( تراوحت الزيادة في حمل التكسير الأول للمجمورعة الأولى بين 0/4.55 و059.09/ مقارنة بعتبة التحكم, بينماتراوحت هذه الزيادة بين 9/50 و072.72/؟ للمجموعة الثانية مقارنة مع عارضة التحكم. كماأظهرت النتائج أن التقنية المقترحة فعالة في تحسين تشكيلات وأنماط الشقوق والمطيلية الالتوائنية والمتانة الالتوائية والصلابة الالتوائية في معظم العتبات. النتائج النظرية المبنية على كود ACT تتفق مع النتائج التجريبية لعزم الدوران النهائي للعتبات.

Ultra-High Performance Concrete (UHPC) is a novel generation concrete with very high tensile strength. UHPC provides remarkable opportunities for application in structural concrete elements and has excellent potential to replace conventional steel in normal concrete (NC) elements. The main objective of this study is to investigate the contribution of UHPC layers in strengthening with NC beams under pure torsion. In other words, it aims to study the torsional behavior of hybrid reinforced concrete beams comprising various thicknesses and locations of ultra- high performance concrete. The experimental work includes casting twelve rectangular reinforced concrete beams with dimensions of (150 * 200 * 1200) mm, fabricated and tested in two groups. Each group contains five beams. As well, two beams were entirely cast with normal concrete serving as the control beam, and another one was cast with ultra- high-performance concrete. The first group includes three beams with NC as the middle layer and UHPC layers at the top and bottom of the beam with thicknesses of 20, 40, and 60 mm, which represent (20%, 40%, and 60% of the beam’s depth), and the other two beams have the same amount of UHPC as the beam that had 20% in the previous beams, where one of them was cast with a vertical NC layer in the middle of the beam and a 15 mm thickness of UHPC layer on both sides of the beam cross-section area, and the other one was cast with a horizontal NC layer in the top and bottom of the beam cross-section and a 40 mm thickness of horizontal UHPC layer in the middle of the beam cross-section. The second group includes five beams cast with normal concrete as the core and UHPC layers on all four sides (in the form of tube) of the beam with different transverse reinforcement ratios. The utilizing of Ultra High Performance Concrete (UHPC) in "reinforced concrete beams" improved overall efficiency under torsional loads. The results show that using the same amount of UHPC, an intermediate layer of 40 mm UHPC thickness indicated a higher increment in torsional strength, which increased to 42.11% compared to the control beam. For the normal concrete beams with a horizontal UHPC layer, using a UHPC layer with a thickness of 60 mm showed enhanced torsional behavior and a higher capacity than the beams with a UHPC layer with a thickness of 20 mm and 40 mm, where the ultimate torsional strength of this beam increased to 102.63% compared to the control beam. Also, the ultimate torsional load for beams in the second group that have a UHPC layer in the form of a tube ranged between (3.47% and 77.47%). The increase in the first cracking load of the first group ranged between 4.55% and 59.09% compared to the control beam, while this increase was between 50% and 72.72% for the second group compared to the control beam. As well as the results show that the suggested technique is effective at enhancing crack configurations, patterns, torsional ductility, torsional toughness, and torsional stiffness in most beams. The theoretical results based on the ACI code agree with the experimental results for the ultimate torque of beams.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب