دراسة تجريبية-تحليلية للبلاطات البيتونية المسلحة المدعمة بالفيروسمنت بعد تعرضها للهب الحريق

اسم الباحث:

م. رنين أحمد الضرف

عنوان البحث:

دراسة تجريبية-تحليلية للبلاطات البيتونية المسلحة المدعمة بالفيروسمنت بعد تعرضها للهب الحريق

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

An Analytical/Experimental Study of Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Ferrocemment Having been Exposed to Fire flame

اسم المشرف :الدكتور منيب العلاف  -الدكتور عبد الرزاق سالم                                     

العام:2024

القسم:الهندســـة الإنشــائية

الملخص:

تتعرض المنشآت الهندسية وعناصرها خلال مدة استثمارها للكثير من الأضرار التي تؤثر بشكل كبير ومباشر في سلوكها ومقاومتها كالزلازل والرياح، وهناك عوامل خارجية أخرى تدمر البنية الداخلية لهذه العناصر وتؤثر في الخصائص الميكانيكية لمكوناتها من بيتون وفولاذ كالحرائق أي التعرض لدرجات الحرارة العالية، وبالتالي تظهر هناك حاجة لتدعيمها وتقويتها لتكون قادرة على تحمل هذه الحمولات المطبقة عليها وتحول دون انهيارها. تعد تقنية التدعيم بالفيروسمنت إحدى تقنيات التقوية المهمة الواجب تطويرها من أجل تدعيم العناصر الإنشائية المتضررة كالبلاطات، وذلك بسبب خصائصها الكثيرة التي تتمتع بها كالمتانة وسهولة التنفيذ والاقتصادية. يتضمن البحث دراسة تجريبية وتحليلية وحسابية لبلاطات مصمتة بيتونية مسلحة عاملة باتجاهين جميعها متماثلة بخواص المواد والأبعاد (1200x800x100mm) فهي ذات استناد بسيط وخاضعة للانعطاف تحت تأثير قوة خارجية مركزة. تتضمن الدراسة التجريبية ثلاث مجموعات من البلاطات، المجموعة الأولى من البلاطات مرجعية تم تحميلها حتى الانهيار، والمجموعة الثانية مجموعة التحميل المسبق بحمولة استثمارية تمثل (65%) من حمولة الانهيار ثم تم تعريض هذه البلاطات المتضررة للهب النار المباشر باستخدام فرن غاز (سائل) ولمدة ساعة واحدة وفق نمطين لتوزيع اللهب (موزع على ثلاث شعلات حرارية، وموزع على ست شعلات حرارية)، ثم تبريد جميع البلاطات بطرق تبريد مختلفة (بالهواء أو بالماء) وحُملت أربع بلاطات معرضة للهب حتى الانهيار ودُرس أثر التعرض للهب النار والتبريد في سلوكها ومقاومتها ومطاوعتها. في المجموعة الثالثة فقد دُعمت السطح السفلي للبلاطات المتضررة باللهب بطبقة واحدة من الفيروسمنت وفق أنماط الترابط المختلفة (تخشين السطح ومادة لاصقة SBR، تخشين السطح + مادة لاصقة SBR + 8 براغي، المادة لاصقة SBR+ 12 برغياً، مادة لاصقةSBR + 16 برغياً) وذلك لمعرفة تأثير الترابط في كلٍ من علاقة الحمولة-السهم، الحمولة القصوى وأنماط الشقوق والانهيار ومعرفة أثر تخشين سطوح البلاطات المتضررة على فعالية التدعيم. أما الدراسة النظرية فهي تتضمن علاقات حسابية مأخوذة من الكود العربي السوري لتوقع حمولة الانهيار الحسابية الدقيقة للبلاطات المعرضة للهب النار والمبرد بطرق التبريد المختلفة، وكذلك الأمر لتحديد قيمة حمولة التشقق وحمولة الانهيار للبلاطات المتضررة والمدعمة بالفيروسمنت وفق أنماط الترابط المختلفة حيث تم إدخال قيم بعض النتائج التجريبية بهذه العلاقات. كما استُخدام برنامج (ABAQUS) لنمذجة البلاطات البيتونية المسلحة المتضررة بلهب النار والمدعمة بالفيروسمنت ومقارنتها مع النتائج التجريبية والوصول إلى نموذج تحليلي دقيق. أظهرت نتائج الدراسة التجريبية والحسابية والتحليلية المنجزة في هذا البحث فعالية التدعيم بمادة الفيروسمنت في تقوية البلاطات البيتونية المسلحة المتضررة بلهب النار إذ استعادت البلاطات قدرة تحملها الأصلية وأكثر، وتم التوصل الى بعض الاستنتاجات والتوصيات.

الكلمات المفتاحية:

بلاطات بيتونية مسلحة، بلاطات عاملة باتجاهين، لهب النار، مصادر حرارية، الفيروسمنت.

التحميل