هناك أنواع عديدة من الألياف الصناعية (ألياف البولي بروبيلين – الألياف الزجاجية – بودرة السيليكافيوم- و غيرها) المستخدمة استخداماً واسعاً كإضافات لتحسين مقاومات البيتون. و قد اهتمت العديد من البحوث العلمية الهندسية مؤخراً بالدور الذي تؤديه هذه الألياف
في تحسين مقاومات البيتون. لذلك تناولنا في بحثنا هذا دراسة تأثير كل من ألياف البولي بروبيلين و الألياف الفولاذية و بودرة السيلكافيوم في مقاومات البيتون، و ذلك من خلال دراسة تأثيرها في خلطة بيتونية عادية و خلطة
بيتونية مع رمل مازار. و تبين من دراسة مقاومات الخلطات مع الألياف تحسن مقاومة البيتون على الشد بنسبة قليلة نسبياً، في حين ارتفعت مقاومة البيتون على الضغط، كما تغير شكل انهيار العينات البيتونية تبعاً لنوع الإضافة المستخدمة مقارنة بكل من البيتون (العادي و مع رمل المزار) دون إضافات، و بالبيتون مع الإضافات موضوع البحث.
يقدم البيتون المرصوص بالدحي (RCC) مفهوماً مختلفاً في إنشاء الرصف و السدود فهو بيتون جاف (هبوط أبرامز معدوم), ذو محتوى مائي منخفض، و مزيج كثيف يتضمن حصويات متدرجة الخشونة, و مواد إسمنتية رابطة و ماء. مما يجعل من رصه بسماكات كبيرة أمراً صعباً بدون استخ
دام الرجاجات ذات الطاقة الكبيرة. ينقل هذا البيتون بالشاحنات, و يوضع ويرص باستخدام معدات الرصف الإسفلتي. تكمن الفائدة الرئيسية لهذه التقنية في تخفيض زمن الإنجاز و التوفير في كلف العمل و إمكانية الاستعاضة عن المواد التقليدية في الرصف الطرقي. كما يؤمن سطحاً متيناً و مصقولاً و أملساً من شأنه تسهيل عمليات المرور المتوقعة في كل الظروف و العوامل المختلفة كالحمل المحوري و الشروط البيئية.
يقدم هذا البحث تكنولوجيا جديدة لصناعة عينات البيتون المرصوص بالدحي بتطبيق آلية الرج-الضغط Vibro-compaction بشكل متتال على العينات البيتونية الطرية. تم تصنيع عينات بيتونية مخبرياً تختلف بمحتواها من الفيلر الكلسي, و بعد إجراء الدراسة التحليلية لنتائج اختبارات هذه العينات تم التوصل إلى المحتوى المثالي للفيلر لهذا النوع من البيتون و ذلك باعتماد المقاومة على الضغط البسيط و سرعة تطورها مع الزمن كمعيارين أساسيين للتصميم.
تعتبر البلاطات من أهم العناصر في الجملة الإنشائية ، إذ إنها تشكل بحدود 60% من حجم البيتون المسلح الإجمالي للبناء [1]. من هنا فإن اختيار التصميم المناسب للبلاطات يعتبر من المسائل الأساسية التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند تصميم الأبنية . من جهة أخرى فإ
ن حمولات الزلازل تتعلق بشكل رئيسي بالوزن الذاتي للبناء ، و بالتالي فإن حجم البلاطات يلعب الدور الرئيس في تصميم العناصر الإنشائية الأخرى ( الجوائز ، الأعمدة ،جدران القص ، القواعد ) للبناء.
هدف هذا البحث هو السعي للوصول إلى تصميم أفضل ( اختيار الأبعاد المناسبة ) للبلاطات البيتونية المسلحة لرفع كفاءتها لتقاوم الحمولات الخارجية المطبقة ، و تحقيق أكبر ريعية اقتصادية في استخدام المواد ، و تلافي أي احتمال لظهور تشوهات قد تحدث خلال عملية استثمار المبنى ،تؤثر سلباً في الناحية الوظيفية و الجمالية للمبنى .
يتضمن البحث إجراء دراسة تجريبية على بلاطات حقيقية ، و دراسة نظرية على السهوم المتشكلة في البلاطات مع الأخذ بعين الاعتبار الخواص اللدنة للبيتون.
فكرة البحث هي تنفيذ سهوم معاكسة في البلاطات في مرحلة الإنشاء، و قياس التشوهات الفعلية المتشكلة و مراقبتها مع الزمن و مقارنتها مع التشوهات النظرية المتوقعة .
ان النتائج والتوصيات التي تم الحصول عليها في نهاية البحث يمكن أن تساهم في اختيار التصميم الأفضل للبلاطات البيتونية المسلحة ، و اختيار الأبعاد المناسبة ( السماكة ) لتحسين أدائها و رفع كفاءتها لمقاومة الحمولات الخارجية المطبقة ، و كذلك بداية الطريق لمزيد من الأبحاث في هذا المجال .
تطورت في الأونة الأخيرة نظريات و أساليب التقييم الفني و الإنشائي للأبنية المتصدعة لأسباب مختلفة (الكوارث الطبيعية ، الحروب ، القدم .....الخ) ، و ذلك بسبب الحاجة الماسة لعملية التقييم الصحيحة ، و الوقوف على حقيقة الوضع الإنشائي و الوظيفي للبناء ، و ات
خاذ القرار المناسب .
يتضمن البحث توضيح أهمية عملية التقيم الإنشائي للأبنية ، و أسس و معايير تصنيف الأبنية المتصدعة حسب وضعها الإنشائي و الفني ، و سبل اتخاذ القرار المناسب لكيفية التعامل مع الأبنية المتصدعة .
تعتبر عملية التقييم الفني و الإنشائي للأبنية البيتونية المسلحة ، عملية فريدة من نوعها لا تتكرر و لها خصوصية لارتباطها بمجموعة كبيرة من المتحولات (بنية و طبيعة مادة البيتون ، الجملة الإنشائية ، شدة و طبيعة التصدعات و الانهيارات ....الخ ) لذلك فإن عملية التقييم تقوم على مجموعة من القياسات و الاختبارات و المشاهدات ، لذلك فإن الخبرة الشخصية للمهنس تلعب دورا مهما في عملية التقييم .
يتضمن البحث إعداد منهجية علمية لعملية التقييم ، و تصميم برنامج حاسوبي للقيام بعملية التقييم الفني و الإنشائي للأبنية المتصدعة ، و ذلك للحد من الدور الشخصي و المزاجي للمهندس في عملية التقييم ، كما يتضمن تطبيق على حالات واقعية.
يستعرض هذا البحث دراسة الحالة الإجهادية – التشوهية للعناصر المكونة من أنابيب فولاذية مملوءة
بالبيتون تحت تأثير الضغط اللامركزي. و تبيّن أن هذه العناصر تبدأ بفقدان استقرارها عندما تصل
التشوهات اللدنة قيمها الحدية، و الموافقة لحالة توازن العزوم الخار
جية مع العزوم الداخلية.
و لقد تم تعيين العلاقات الحرجة للأنبوب الفولاذي المملوء بالبيتون في حالة حدوث السيلان من طرفي
المقطع باستخدام طريقة جداءات لاغرانج غير المعينة. إضافة إلى ذلك تمّ اقتراح شكل جديد للعلاقة
الرياضية (ε(f = σ اللاخطية لعمل النواة البيتونية و الذي يأخذ بالحسبان تغيّر المقاومات المختلفة
للبيتون.
يستعرض البحث المقارنة بين الخواص الهندسية للعناصر الإنشائية من مقاطع معدنيـة مفتوحـة مـع
العنصر الإنشائي المقترح من أنبوب فولاذي رقيق السماكة و مملوء بالبيتون، و كذلك المقارنة بين طاقة
تحمله على الانعطاف و الفتل مع العناصر المفتوحة الأخرى عند تساوي
المقطع و الارتفاع. لقد وضحنا
في هذا البحث الخواص الإنشائية للأنابيب البيتونية و مواصفات المواد التـي يتكـون منهـا الأنبـوب
الفولاذي و البيتون المستخدم لملء النواة البيتونية.
لقد عالج هذا البحث دراسة الحالة الإجهادية للأنبوب البيتوني بالاستناد إلى مبادئ حسـاب الإنشـاءات
المعروفة مقترحاً العلاقة الخاصة لحساب طاقة تحمل الأنبوب البيتوني تحت تأثير الضغط المركـزي
و كيفية حل هذه العلاقة عند مستويات التحميل المختلفة. كما أجريت مقارنة ما بين النتائج الحسابية التي
تم الحصول عليها باستخدام معادلة أويلر للحمولة الحرجة و القياسات التجريبية التي تم إجراؤها مخبرياً
على عينات خاصة صنعت لهذا الغرض، إذ تبين وجود توافق مقبول إلى حد ما بـين القـيم النظريـة
و النتائج التجريبية.
