إعادة تأهيل البلاطات الخرسانية المتضررة تحت تاثير الأحمال المتكررة باستخدام الألياف الكاربونية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : شروق ظاهر حبيب

اسم المشرف : أ.م.د جواد طالب عبودي ; أ.م.د علي غانم عباس

الكلمات المفتاحية : Repeated load, Repaired, Damaged slab, CFRP sheets, TRM layers

الكلية : كلية الهندسة

الاختصاص : الهندسة المدنية

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

تضمنت هذه الدراسة اعادة تأهيل البلاطات المتضررة التي تعرضت لأحمال متكررة بأستخدام التقوية الخارجية. لهذا الغرض، تم صب وأختبار عشرة بلاطات خرسانية مسلحة ثنائية الاتجاه تحت أحمال ضغط مركزة ؛ جميع البلاطات كانت مربعة الشكل بأبعاد ( 1050× 1050 × 70 ) ملم؛ تم تسليح البلاطات داخليا بالفولاذ 150@8φ ملم واساندها في محيطها الخارجي بواسطة مساند بسيطة؛ أختبرت اثنتان من هذه البلاطات كبلاطات مرجعية بدون تقوية خارجية وتعرضت لنوعين من الأحمال الانضغاط حتى الفشل: الاولى تعرضت لاحمال رتيبة، والثانية لاحمال متكررة؛ البلاطات الثمانية المتبقية مقسمة الى مجموعتين: الاولى تم تحميلها بمستوى تحميل بنسبة 50%، والثانية 75% من الحمولة القصوى على الترتيب؛ تم اعادة تاهيل كلا المجموعتين باستخدام صفائح البوليمرات المقواة بالياف الكاربون (CFRP) وطبقات الملاط المقوى بالنسيج (TRM)؛ ثم تم اختبار البلاطات الثمانية باحمال متكررة الى حد الفشل. كانت متغيرات الاختبار: نوع نظام التعزيز الخارجي (CFRP , TRM)، نسبة تضرر البلاطة (50 , 75) %، وطريقة توزيع مواد الاصلاح (متعامد , متوازي). أشارت النتاىج التجريبية الى كفاءة نظامي الاصلاح في اعادة تأهيل البلاطات المتضررة وتفوق نظام CFRPمن خلال زيادة الحمولة القصوى بنسبة) 41.25- 88 )% وتقليل الانحراف النهائي بنسبة (35 -69)% وتحسين الخواص الانشائية مقارنة بالبلاطة المرجعية. في حين ان استخدام طبقات TRM، ادى الى زيادة الحمولة القصوى بنسبة (9 -21.25)% وتقليل الانحراف النهائي بنسبة (8- 43.33)%. كانت افضل النتائج عندما تم اعادة تأهيل البلاطات المتضررة بنسبة 75% باستخدام التوزيع المتعامد في كل من انظمة الاصلاح صفائح البوليمرات المقواة بالياف الكاربون (CFRP) وطبقات الملاط المقوى بالنسيج (TRM).

Rehabilitation of Damaged Reinforced Concrete Slabs Subjected to Repeated Loads Using CFRP Sheets

Abstract

This study includes rehabilitation of the damaged slabs subjected to repeated loads using external strengthening. For this purpose, ten two-way reinforced concrete (RC) slabs were constructed and tested under concentrated loads. All slabs are square in shape with the dimensions of )1050 x 1050 x 70(mm. The slabs are internally reinforced with φ8@150 mm steel bars and simply supported on the outer perimeter. Two of these slabs were tested as a reference without external strengthening and subjected to two types of concentrated loads up to failure. The first was subjected to monotonic loads and the second to repeated loads. The remaining eight slabs were divided into two groups. The first group loaded up to 50% of the damage load, and the second loaded up to 75%. Rehabilitation of both groups was done using carbon fiber-reinforced polymers (CFRP) sheets and textile- reinforced mortar (TRM) layers. Then the eight slabs were tested under repeated loads up to the failure point. The test parameters were the type of external strengthening system (CFRP or TRM), the ratio of damage in the slab (50, 75)% of the damage load, and the distribution method of the repair materials (orthogonal or parallel).The experimental results indicate the efficiency of both repair systems in rehabilitating damaged slabs and the superiority of the CFRP system by increasing the maximum load by about (41.25- 88)%, decreasing the final deflection by about (35- 69)%, and improving the structural properties compared to the reference slab. Whereas the use of TRM layers; increased the maximum load by about (9- 21.25)% and reduced the final deflection to about (8- 43.33)%. The best result was when the damaged slabs (at a ratio of 75%) were repaired using the orthogonal scheme in both repair systems (CFRP sheets and TRM layers).