EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF CONTINUOUS COMPOSITE GIRDERS REINFORCED WITH CFRP
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
تستخدم الكمرات المستمرة المركبة من العقدات الخرسانية ومقطع فولاذي في أنظمة البناء والجسور بشكل شائع. يتضمن تصميم الكمرات المستمرة إهمال العقدة الخرسانية في منطقة عزم الدوران السالب بسبب أحمال الشد، بينما يعتبر المقطع الفولاذي مؤثراً بشكل منفصل أو بشكل مركب مع حديد التسليح الطولي. إن عدم فعالية العقدة الخرسانية في منطقة عزم الدوران السالب يتسبب في إنهاء التأثير المركب للكمرة مما يتسبب في تقليل من قدرة تحمل الكمرة وجساءتها. يقدم هذا البحث دراسة تجريبية وعددية لإستخدام صفائح البوليمر المدعم بألياف الكربون من أجل الحفاظ على التأثير المركب في منطقة عزم الدوران السالب في الكمرات المركبة المستمرة. تم تحقيق هذه الدراسة من خلال إلصاق صفائح البوليمر المدعم بألياف الكربون على السطح العلوي للعقدة الخرسانية في منطقة عزم الدوران السالب. تم إجراء البرنامج التجريبي على ما مجموعه ستة كمرات مركبة والتي تم تصميمها حتى تمتلك تأثيراً مركباً تاماً بين المقطع الفولاذي والعقدة الخرسانية. أكدت النتائج التجريبية فعالية استخدام صفائح البوليمر المدعم بألياف الكربون للحفاظ على التأثير المركب في منطقة عزم الدوران السالب تحت تأثير الأحمال الخدماتية، كما ساهمت صفائح البوليمر المدعم بألياف الكربون في تحسين قدرة تحمل الكمرات المستمرة المركبة بالإضافة إلى تحسين جساءتها. تم تطوير نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج العناصر المحددة (ABAQUS) لتمثيل الكمرات المستمرة والمدعمة بصفائح البوليمر المدعم بألياف الكربون، كما تم التحقق من نتائج هذا النموذج باستخدام النتائج التجريبية. تم استخدام هذا النموذج من أجل إيجاد السماكة الأفضل ومقدار الطول المناسب للكمرات المركبة وتمكين الكمرات أن تصل للقوة القصوى ومنع أي فشل مفاجئ في ألياف البوليمر المدعم بصفائح الكربون أو فيالمادة اللاصقة. كما تم استخدام النتائج النهائية للنموذج لحساب عدد الوصلات الميكانيكية اللازمة لتحقيق التأثير المركب التام والمناسبة لقوى الشد داخل صفائح البوليمر المدعم بألياف الكربون.بالإضافة إلى ذلك، فقد تم استخدام نتائج البرنامج التجريبي والنمذجة للحصول على معادلات مبسّطة لحساب السماكة المطلوبة من صفائح البوليمر المدعم بأليف الكربون.