الفهرس يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 229 |  |  |
| | | from | 229 | | |
المستخلص
انتشرت في الآونة الأخيرة استخدام الأعمدة من الصلب المفرغ والمملؤة بالخرسانة و ذلك في العديد من المنشآت الخرسانية وذلك بغرض تقليل القطاعات الإنشائية نتيجة للأحمال الكبيرة بالإضافة إلى قدرة هذا النوع من الأعمدة عل مقاومة تأثير الزلازل.
وفي جمهورية مصر العربية يفتقد مهندس الإنشاءات إلى الكثير من المعلومات والبيانات التي توضح سلوك الأعمدة من الصلب المفرغ والمملؤة بالخرسانة والمعرضة إلى أحمل استاتيكية أو متكررة سواء محورية أو لا محورية. ومن هذا المنطلق، فان الحاجة مازالت قائمة و ملحة لمعرفة المزيد من المعلومات عن سلوك مثل هذا النوع من الأعمدة من حيث مقاومتها و قيم التشكلات المتولدة فيها و طراز انهيارها و استقرارها الجانبي عند تعرضها لمثل هذه النوعية من الأحمال و خاصة الأحمال الاستاتيكية
ولهذا فإن الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو محاولة مبدئية للوقوف على دراسة سلوك الأعمدة من قطاعات الصلب المفرغة والمختلفة في شكل المقطع والمملؤة بالخرسانة والمعرضة لأحمال استاتيكية وذلك لمقارنتها بالمعادلات المعروفة لتحديد مقاومة مثل هذا النوع من الأعمدة مع الأخذ في الاعتبار بعض المتغيرات التي تؤثر على سلوك و قدرة تحملها و سعة تشكلاتها وهي شكل المقطع للعمود، نسبة حديد التسليح, نسبة عرض الألواح الصلب إلى سمك هذه الألواح واستخدام مسامير من الصلب عالي المقاومة على السطح الداخلي للربط بين الخرسانة والحديد مع بيان تأثير كيفية توزيع هذه المسامير.
تــتــكون الرسالة من خمسة ابواب رئيسية:
الباب الأولــــــــ :
يشتمل هذا الباب على عرض للدراسات و الأبحاث السابقة و المتاحة و ذات الصلة بمقاومة الأعمدة من قطاعات الصلب المفرغة والمملؤة بالخرسانة بالاضافة إلى مجمل و ملخص للعوامل التي تتحكم و تؤثر على سلوكها .
الباب الثانـــــــي:
يحتوي هذا الباب على البرنامج العملي للبحث حيث تم اختيار 35 عمود من الصلب المفرغ والمملؤة بالخرسانة , منهم 12 عمود ذات مقطع مربع، 9 ذات مقطع مستطيل، 7 ذات مقطع دائري، 4 ذات مقطع ثماني و 3 ذات مقطع على شكل حرف T وللمقارنة تم اختيار 3 أعمدة من الصلب المفرغ ذات مقاطع مربعة , مستطيلة ودائرية وكذلك 3 أعمدة من الخرسانة وذات مقاطع مربعة , مستطيلة ودائرية. مقاومة الخرسانة المستخدمة هي 385 كجم/ سم2 والحديد المستخدم عبارة عن الواح من الصلب الطري سمك 3مم.
و يشمل البرنامج العملي الوصف التفصيلي للاعمدة المختبرة و المواد المستخدمة و خواص هذه المواد من خرسانة و حديد بالاضافة إلى طريقة تجهيز وإعداد هذه الاعمدة و كيفية تحميلها مركزيا و الاجهزة و المعدات المساعدة في التحميل و طرق قياس التشكلات المصاحبة لهذا التحميل.
الباب الثـــــالــــث :
يتضمن هذا الباب نتائج الاختبارات و التجارب المعملية الخاصة بالأعمدة المختبرة حيث تم دراسة سلوك هذه الأعمدة تحت تأثير الأحمال المركزة و المحورية الاستاتيكية من حيث طراز الانهيار و التشكلات الحادثة مع رصد مواضع و اماكن حدوث الانبعاج الجانبي لهذه الاعمدة المختبرة.
الباب الرابــــــــــــــع :
يتناول هذا الباب مناقشة النتائج المعملية وتحليلها بالنسبة لسلوك الأعمدة المختبرة وذلك بغرض بيان مدى تأثير العوامل والمتغيرات التي تم اخذها في الاعتبار ممثلة في شكل قطاع العمود و نسبة حديد التسليح إلى الخرسانة و نسبة عرض العمود إلى السمك و ذلك على كل من قدرة تحمل و تشكل و طراز الانهيار لهذه الاعمدة المختبرة. هذا و قد تم عرض وتحليل النتائج و ذلك بوضعها في صورة جداول وأشكال بيانية لتوضيح تأثير المتغيرات المختلفة على سلوك الأعمدة.
الباب الخامــــــــــــس :
يحتوي هذا الباب على أهم النتائج و التوصيات المستخلصة من هذا البحث.
و التي من أهمها :
1. السلوك الأستاتيكى للاعمدة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة و المحملة حمل محوري مركز يعتمد على مجموعة من العوامل و هي :
أ. شكل قطاع العمود
ب. نسبة مساحة الحديد إلى مساحة الخرسانة
ج. نسبة عرض اللوح المعدني إلى سمكه
د. وجود مسامير من الصلب عالي المقاومة على السطح الداخلي للألواح الصلب و كيفية توزيعها على هذا السطح.
2 . العلاقة بين الحمل و التشكل في الاتجاه الرأسي للاعمدة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة علاقة خطية حتى الوصول إلى أقصى حمل للعمود يلي ذلك تناقص سريع للحمل مع زيادة مقدار التشكل الرأسي, هذا و أن العلاقة بين الحمل و التشكل في الاتجاه الرأسي للاعمدة من الصلب المفرغ علاقة خطية أيضا حتى الوصول إلى أقصى حمل للعمود و يلي ذلك انهيار لدن للعمود حيث يحافظ بمقدار كبير على قدرة تحمله مصحوبا بزيادة كبيرة في التشكل, بينما هذه العلاقة للاعمدة من الخرسانة علاقة غير خطية وأن انهيار مثل هذا النوع من الاعمدة من النوع القصيف و المفاجئ.
3. شكل انهيار جميع الاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة لا يتوقف على شكل المقطع للعمود.
4. لجميع الاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة و التي لها شكل المقطع مختلف , و نسبة(L/D) = 4 , و سمك الواح الصلب المستخدمة ثابت, و لها نفس مساحة المقطع الداخلية, فأنه يمكن ترتيب الاعمدة المختبرة على حسب قدرة تحملها تصاعديا من الأقل قدرة إلى الأكبر قدرة كما يلي: الاعمدة ذات شكل المقطع T , المربع, المستطيل, الثماني و الدائري و ذلك على التوالي.
5. إن أقصى قدرة تحمل للاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة لا يمكن التعبير عنها بمجموع قدرة تحمل كلا من العمود من الصلب المفرغ و العمود الخرساني لكل منهما كلا على حدة.
6. الاعمدة الدائرية المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة لها اعلى درجة ممطولية و يليها في الترتيب الاعمدة ذات المقطع الثماني.
7. تأثير و جود المسامير و توزيعها على السلوك الأستاتيكى للاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة يمكن تلخيصه في النقاط التالية:
أ. تأثير و جود المسامير و توزيعها على قدرة تحمل الاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة ضئيل.
ب. لم يتغير مكان ظهور الانبعاج المحلي في الاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة و المزودة بمسامير عن مكان ظهور الانبعاج المحلي للاعمدة بدون مسامير, إلى جانب أن ظهور الانبعاج دائما بين صفوف المسامير
ج. إن وجود المسامير بصفة عامة يؤثر بدرجات متفاوتة على صلابة الاعمدة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة و أن درجة التأثير تتوقف على نموذج و كيفية توزيع هذه المسامير على سطح الاعمدة الداخلي حيث وجد أن, النموذج الثاني من توزيع المسامير ساعد على زيادة صلابة الاعمدة المربعة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة, و نموذج التوزيع الاول للمسامير ساعد على زيادة صلابة الاعمدة المستطيلة بينما لا يوجد تأثير لوجود المسامير و توزيعها على صلابة الاعمدة الدائرية.
د. أيضا وجود المسامير له تأثير ملحوظ على ممطولية الاعمدة المفرغة والمملؤة خرسانة و أن هذا التأثير يتوقف على شكل مقطع العمود و على نموذج و كيفية توزيع هذه المسامير على السطح الداخلي حيث,ساعد توزيع النموذج الثاني للمسامير على زيادة ممطولية الاعمدة المربعة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة, بينما وجود المسامير بأي من نموذجي التوزيع لم يؤثر بشكل ثابت على ممطولية الاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة و ذات مقطع مستطيل بينما يساعد وجود المسامير على زيادة ممطولية الاعمدة المختبرة و ذات القطاع الدائري و الصغيرة المقطع.
8. يمكن التنبؤ بقدرة تحمل الاعمدة المختبرة من الصلب المفرغ والمملؤة خرسانة و ذلك طبقا لشكل مقطع العمود باستخدام المعادلات التالية:
أ. الاعمدة المربعة و المستطيلة المقطع: باستخدام معادلة Furlong)).
ب. الاعمدة ذات المقطع الثماني : باستخدام معادلة(Negoi & Sen) .
ج. الاعمدة ذات المقطع الدائري : باستخدام معادلة (Negoi & Sen) بضربها في معامل قدره 1.15.
د. الاعمدة ذات المقطع على شكل حرف T : باستخدام معادلة Furlong)) بضربها في معامل قدره 0.85.