Towards Optimal Design of Reinforced Concrete Structures for Corrosive Environments in Saudi Arabia
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
التصميم الأمثل لمنشات الخرسانة المسلحة في بيئة الخليج العربي لمقاومة تأكل الحديد المعرض للكلور مهمة أساسية من اجل تخفيض الكلفة الدورية وللتأكد من أن المنشأ لن ينهار قبل عمر الخدمة التصميمي، من اجل ضمان السلامة والديمومة للمنشات، الخرسانة العالية الجودة وقطر التسليح الكافي وسماكة الغطاء الخرساني لتعويض فقدان الخرسانة والحديد نتيجة للتدهور في البيئة المعرضة للتآكل. العمل البحثي المقدم في هذه الرسالة اعتمد على مواد الإنشاء الطبيعية العامة المتوفرة و المستخدمة في المملكة العربية السعودية. ولتحقيق الهدف الأساسي لتصميم منشات الخرسانة ذات الديمومة، تم الحصول على مقاومة ضغط الخرسانة وعامل المرونة باستخدام بيانات التجارب التي تم الحصول عليها بالتجارب على عينات الخرسانة العادية باستخدام الركام من ٠,٥ ) ونسبة الكنكري ؛٠,٤٥ ؛ الطائف( في المنطقة الغربية) والدمام ( في المنطقة الشرقية) مع نسب ماء /اسمنت متغيره ( ٠,٤ ٤٠٠ كيلوغرام لك ّ ل متر مكعب) ؛٣٧٥ ؛ ٠,٤٥ ) ونسبة محتوى المواد الإسمنتية ( ٣٥٠ ؛ ٠,٤ ؛ الناعم إلى الركام الكلي ( ٠,٣٥ مع إضافة نسبة ثمانية بالمائة في السليكا فيوم في جميع خلطات الخرسانة. تم تطوير النموذج الرياضي لقياس معدل اختراق التآكل لحديد التسليح باستخدام معطيات التجارب التي تم الحصول عليها ؛ باختبار عينات خرسانة صممت بنفس نسب الخلط لحساب المقاومة والمرونة وباستخدام ثلاث قيم لسماكة تغطية خرسانة ( ٢٥ ٥٠ ملليمتر) ، وتم وضع العينات الإختبارية في ظروف تصدء تشبيهيه وذلك بوضعها في محلول الكلور باستخدام ثلاثة ؛ ٣٧,٥ . (%١٢ ؛ %٧ ؛ % مستويات من تركيز ملح كلوريد الصوديوم ( ٣ تم تطوير طريقة للتصميم الأمثل لكمرات الخرسانة المسلحة وللأعمدة في البيئة القاسية، فالنموذج الرياضي المقترح يتكون أولا من إختيار المقاومة المثلى والمرونة ومعدل الاختراق التآكلي باستخدام نماذج إحصاء رياضية ُ طورت من التحليل العددي لنتائج الدراسات المعملية التي صممت لأغراض البحث، ومن ثم حساب المتغيرات الأخرى للديمومة مثل فقدان الخرسانة ومعامل انتشار الكلور ووقت بداية وانتشار التآكل في الحديد باستخدام نماذج رياضية توفرت للبحث من إعمال بحوث سابقة تم التحقق من مناسبتها التكاملية مع أعمال هذا البحث ، وأخيرا تكون الخطوة التالية للتصميم الأمثل هي التصميم الإنشائي للعناصر الإنشائية وفقا لتحقيق شروط الكلفة الكلية الصغرى مع تحقيق شروط الخدمة والديمومة الهيكلية. ولتوضيح الفائدة المتحققة من استخدام طريقة التصميم الإنشائي المبرمجة والمقترحة في هذا البحث، تم إيراد عينة من أمثلة تصميم إنشائي لكمرات (جوائز) وأعمدة خرسانة مسلحة صممت باستخدام برنامج الحاسب الآلي المعروف "مايكروسفت .( Microsoft Excel Solver) " إك