رسالة مقدمة إلى كلية الهندسة في جامعة بابل وهي جزء من متطلبات نيل درجة ماجستير في علوم الهندسة المدنية / (إنشاءات) من قبل عمار فوزي لطيف السعيدي وبإشراف الأستاذ الدكتور عمار ياسر علي. تقدم هذه الدراسة تحرياً عملياً ونظرياً عن السلوك الانشائي للاعمدة الخرسانية المسلحة بمقاطع عرضية هجينة (خرسانة عالية المقاومة و الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية) وكذلك بتسليح طولي هجين ( قضبان الفولاذ مع قضبان البوليمرات المعززة بالياف الكاربون).
يتضمن الجزء العملي فحص سبعة عشر نموذجاً من الاعمدة الخرسانية. واحد من هذه الاعمدة كان نموذجاً ارشادياً (تجريبياً) والاعمدة الستة عشر الاخرى قسمت الى خمسة مجاميع لدراسة تأثير كل من: نوع الخرسانة في القشرة الخارجية للعمود (خرسانة عالية المقاومة و الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية), نوع الربط بين خرسانة اللب وخرسانة القشرة للعمود (صب متماثل او مفصل انشائي ذو سطح تم تخشينه عمداً او مفصل انشائي ذو سطح تم تخشينه عمداً مع وجود روابط قص), نوع التسليح الرئيسي ونسبة التهجين باستخدام (قضبان الفولاذ مع قضبان البوليمرات المعززة بالياف الكاربون) وكذلك تأثير نسبة اللامركزية للحمل على البعد الفعال للعمود(e/h) على التحمل الاقصى, الهطول, حمل التشقق , نمط التشقق, انفعالات الخرسانة, المطيلية وشكل الفشل. كل الاعمدة تمتلك نفس الابعاد وتم فحصها بتسليط حمل محوري لامركزي فقط.
اظهرت النتائج العملية تطوراً كبيراً ومهماً في السلوك وقابلية التحمل للاعمدة التي تم فحصها, عندما تتغير نسبة (e/h) من (1\3) الى (1\2) , ازداد الحمل الاقصى وحمل التشقق الى (3.74% و 21.08%) و (43.38% و 16.32%) هذا بالنسبة للاعمدة التي كانت مهجنة باستخدام الخرسانة العالية المقاومة في قشرتها الخارجية, من جانب اخر فان وجود الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية في القشرة الخارجية للعمود ادى الى تحسين التحمل القصى وحمل التشقق بحوالي (3.74% و11.11%) و (100% و 50%), على التوالي. وكذلك بالنسبة لنماذج الاعمدة المهجنة بنسبة 50% من التسليح الطولي باستخدام قضبان البوليمرات المعززة بالياف الكاربون فان التحمل الاقصى نقص حوالي (3.75% و 0%) وحمل التشقق نقص حوالي (40% و 49.57%), على التوالي. ان وجود المفصل الانشائي وبالمقارنة مع النماذج ذات الصب المتماثل ادى الى زيادة الحمل الاقصى وحمل التشقق حوالي (14.82% و 14.59%) و (49.74% و 14.70%) هذا بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة عالية المقاومة في قشرتها الخارجية وكذلك زيادة بحوالي (7.41% و 4.87%) و (14.28% و 11.42%) بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة حاوية على الياف الفولاذ في قشرتها الخارجية, على التولي. اما بالنسبة الى استخدام الروابط القصية في المفاصل الانشائية ومقارنة مع نماذج الاعمدة ذات المفاصل الانشائية وغير الحاوية على روابط قصية اظهرت النتائج زيادة في الحمل الاقصى بحوالي (3.31% و 4.10%) و (3.71% و4.89%) بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة عالية المقاومة وخرسانة حاوية على الياف الفولاذ في قشرتها الخارجية, اظهرت النتائج نقصان في حمل التشقق بحوالي (87.18% و 14.70%) و(100% و 66.66%) %) بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة عالية المقاومة وخرسانة حاوية على الياف الفولاذ في قشرتها الخارجية, على التوالي. في الجزء الاخر من هذه الدراسة , تم استخدام عناصر محددة ثلاثية الأبعاد في برنامج العناصر المحددة (ANSYS الإصدار 16) لتقصي تصرف منحني الحمل-الهطول, نمط التشقق و المقاومة القصوى للاعمدة الخرسانية المفحوصة بمقاطع عرضية هجينة وتسليج هجين وكذلك دراسة تأثير متغيرات مهمة اخرى. المقارنة بين النتائج العملية والعددية اظهرت فارقاً في حمل التشقق والحمل الاقصى بحوالي (26%) و (4%), على التوالي.
يتضمن الجزء العملي فحص سبعة عشر نموذجاً من الاعمدة الخرسانية. واحد من هذه الاعمدة كان نموذجاً ارشادياً (تجريبياً) والاعمدة الستة عشر الاخرى قسمت الى خمسة مجاميع لدراسة تأثير كل من: نوع الخرسانة في القشرة الخارجية للعمود (خرسانة عالية المقاومة و الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية), نوع الربط بين خرسانة اللب وخرسانة القشرة للعمود (صب متماثل او مفصل انشائي ذو سطح تم تخشينه عمداً او مفصل انشائي ذو سطح تم تخشينه عمداً مع وجود روابط قص), نوع التسليح الرئيسي ونسبة التهجين باستخدام (قضبان الفولاذ مع قضبان البوليمرات المعززة بالياف الكاربون) وكذلك تأثير نسبة اللامركزية للحمل على البعد الفعال للعمود(e/h) على التحمل الاقصى, الهطول, حمل التشقق , نمط التشقق, انفعالات الخرسانة, المطيلية وشكل الفشل. كل الاعمدة تمتلك نفس الابعاد وتم فحصها بتسليط حمل محوري لامركزي فقط.
اظهرت النتائج العملية تطوراً كبيراً ومهماً في السلوك وقابلية التحمل للاعمدة التي تم فحصها, عندما تتغير نسبة (e/h) من (1\3) الى (1\2) , ازداد الحمل الاقصى وحمل التشقق الى (3.74% و 21.08%) و (43.38% و 16.32%) هذا بالنسبة للاعمدة التي كانت مهجنة باستخدام الخرسانة العالية المقاومة في قشرتها الخارجية, من جانب اخر فان وجود الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية في القشرة الخارجية للعمود ادى الى تحسين التحمل القصى وحمل التشقق بحوالي (3.74% و11.11%) و (100% و 50%), على التوالي. وكذلك بالنسبة لنماذج الاعمدة المهجنة بنسبة 50% من التسليح الطولي باستخدام قضبان البوليمرات المعززة بالياف الكاربون فان التحمل الاقصى نقص حوالي (3.75% و 0%) وحمل التشقق نقص حوالي (40% و 49.57%), على التوالي. ان وجود المفصل الانشائي وبالمقارنة مع النماذج ذات الصب المتماثل ادى الى زيادة الحمل الاقصى وحمل التشقق حوالي (14.82% و 14.59%) و (49.74% و 14.70%) هذا بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة عالية المقاومة في قشرتها الخارجية وكذلك زيادة بحوالي (7.41% و 4.87%) و (14.28% و 11.42%) بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة حاوية على الياف الفولاذ في قشرتها الخارجية, على التولي. اما بالنسبة الى استخدام الروابط القصية في المفاصل الانشائية ومقارنة مع نماذج الاعمدة ذات المفاصل الانشائية وغير الحاوية على روابط قصية اظهرت النتائج زيادة في الحمل الاقصى بحوالي (3.31% و 4.10%) و (3.71% و4.89%) بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة عالية المقاومة وخرسانة حاوية على الياف الفولاذ في قشرتها الخارجية, اظهرت النتائج نقصان في حمل التشقق بحوالي (87.18% و 14.70%) و(100% و 66.66%) %) بالنسبة للاعمدة المهجنة باستخدام خرسانة عالية المقاومة وخرسانة حاوية على الياف الفولاذ في قشرتها الخارجية, على التوالي. في الجزء الاخر من هذه الدراسة , تم استخدام عناصر محددة ثلاثية الأبعاد في برنامج العناصر المحددة (ANSYS الإصدار 16) لتقصي تصرف منحني الحمل-الهطول, نمط التشقق و المقاومة القصوى للاعمدة الخرسانية المفحوصة بمقاطع عرضية هجينة وتسليج هجين وكذلك دراسة تأثير متغيرات مهمة اخرى. المقارنة بين النتائج العملية والعددية اظهرت فارقاً في حمل التشقق والحمل الاقصى بحوالي (26%) و (4%), على التوالي.
