دراسة تجريبية لأثر التطويق على سلوك البيتون ذاتي الارتصاص تحت تأثير الضغط المحوري

بسام حويجة, علي عبود

Abstract


يتميز البيتون ذاتي الارتصاص SCC (self-compacting concrete)  بالقدرة العالية على ملء القالب وقابلية المرور عبر الحواجز تحت تأثير وزنه الذاتي دون الحاجة إلى الرج مما يخفض عدد العمالة المطلوب ويقلل من الضجيج المترافق مع عملية الرج، وتركز التطبيقات الحديثة على تحسين مواصفة الأداء العالي والمقاومة وسرعة الإنشاء.

لكن من المتوافق عليه أيضاً أن البيتون بشكل عام يسلك سلوكاً هشاً عند تعرضه للضغط مما يؤدي إلى خسارة سريعة في قدرة التحمل . ومن هنا تأتي فكرة استعمال تسليح التطويق لكبح التمدد العرضي للبيتون و زيادة مطاوعته وبالتالي فترة الانهيار. تم استخدام الأساور لتطويق البيتون حيث كانت الزيادة في المقاومة والمطاوعة بارزة بوضوح. إن إجهاد التطويق يستمر في الازدياد مع زيادة التشوه وبالتالي ينتج زيادة في الضغط الناتج عن التطويق ، ونصل لإجهاد التطويق الأعظمي عندما يصل فولاذ التطويق للمقاومة الحدية الخاصة به. وعند تطبيق حمولة أكبر من ذلك فسوف يحدث الانهيار نتيجة انهيار تسليح التطويق.

يقدم هذا البحث دراسة للسلوك الميكانيكي لل SCC تحت الضغط المحوري مع وبدون تطويق حيث تم دراسة الخصائص المختلفة لل SCC (مقاومة ، سلوك الإجهــاد – تشـــوه ، عامل المرونة) اعتماداً على اختبارات تجريبية. وتبين لنا أن التطويق بنسب مختلفة أدى لزيادة في المقاومة بنسب تصل إلى 35% وزيادة في التشوه بنسبة 75% .

Self-compacting concrete (SCC) is characterized by high capacity to fill the mold and passing ability through barriers under the influence of self-weight without vibration, thereby reducing the required labor and reduces the noise associated with vibration. Modern applications focused on improving the specifications of high performance, resistance and speed of construction.

It is generally accepted that plain concrete exhibits a brittle failure when it is compressed, which leads to a rapid loss of load-carrying capacity. The concept of using confinement reinforcement is to restrain the concrete from expansion, thus increase ductility and prolongates the failure. steel spirals and rings was used to confine concrete and the increase in ductility and strength were prominent. The stress of the confinement keeps on increasing with strain, and thus a monotonically increasing confining pressure is produced. The maximum confining pressure is obtained when the ultimate strength of the confinement is reached. When further load is applied, failure of the confined concrete often occurs as a result of fracture of the confinement reinforcement.

The research presents a study for the mechanical behavior of (SCC) under the axial compression with and without confinement. Different characteristics of (SCC) was studied (Strength, Stress-Strain behavior, Elasticity module) depending on experimental tests. It was found that using confinement with different ratios produce an increase in strength about 35% and an increase in strain about 75%.

 


References


. Mr Dhruvkumar , Mr Dixitkumar , Mr Dhaval , Mr Vivek, "LITERATURE REVIEW ON SELF COMPACTING CONCRETE" , International Journal for Technological Reseach In Engineering,vol.1,issue.9,2014

حويجة، بسام; تريكية، علي; خيربك، زيد; "دراسة تجريبية على خلطة البيتون ذاتي الارتصاص المصنع من مواد محلية المنشأ" – مجلة جامعة تشرين للدراسات والبحوث العلمية ، سلسلة العلوم الهندسية – سورية، 37، 4، 2015.

حويجة، بسام , "البيتون المسلح 2", كلية الهندسة المدنية-جامعة تشرين –سورية، 2013-2014.

. Madhu karthik Murugesan Reddiar , "Stress-Strain Model of Unconfined and Confined Concrete and Stress-Block Parameters" .B-Tech , Pondicherry Engineering College , Puducherry , India. December 2009.

. P.Srilakshmi and M.V.Seshagirirao, "COMPARISON OF DIFFERENT STRESS-STRAIN MODELS FOR CONFINED SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) UNDER AXIAL COMPRESSION" ,International Journal of Advances in Engineering & Technology,vol5,issue1,pp:185-193,2012.

. M Chandrasekhar ,M V Seshagiri rao and Maganti Janardhana, "A COMPARATIVE STUDY ON THE STRESS-STRAIN BEHAVIOUR OF STANDARD GRADE HFRSCC UNDER CONFINED AND UNCONFINED STATES" , International Journal of Advances in Engineering & Technology,vol1,issue3,pp:162-170,2011.

. J.Hoshikuma , K.Kawashima , K.Nagaya and A.W.Taylor (1996), "A MODEL OF CONFINEMENT EFFECT ON STRESS-STRAIN RELATION OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS FOR SEISMIC DESIGN" , Eleventh World Conference on Earthquake Engineering, Paper No.825,1996.

. J.B.Mander , M.J.N.Priestley and R.Park, "THEORETICAL STRESS-STRAIN MODEL FOR CONFINED CONCRETE", Journal of Structural Engineering ,vol.114, No.8,1998.

جحجاح،غاندي, عبود، أحمد , "نظريات البيتون المسلح", كلية الهندسة المدنية –جامعة تشرين-سوريا ،2008-2009.

. Ahmad, S.M. and Shah,S.P , "Stress-strain curves of concrete confined by spiral reinforcement." Am.Concr.Inst.J.79(6),1982,484-490.

. Han, B.S.,Shin ,S.W. and Bahn B.Y., Confinement effects of High-Strength Reinforced concrete tied Columns" , International Journal of Concrete Structures and Materials, Vol.18, No.2E,2006,pp.133-142.

. Kent, D.C., and Park, R, "Flexural members with confined concrete." Journal of the Structural Division, Proc. of the American Society of Civil Engineers, 97(ST7), 1971.

. Scott, B.D., Park, R., and Priestley, M.J.N., "Stress-strain behavior of concrete confined by overlapping hoops at low and high strain rates." J. American Concrete Institute, 79, 1982,13-27.

. Li, B., Park, R., and Tanaka, H. , "Stress-strain behavior of high-strength concrete confined by ultra-high and normal-strength transverse reinforcements." ACI Structural Journal, 98(3), 2001,395-406.

. Wang et al., “An experimental research on the fluidity and mechanical properties of high-strength lightweight self-compacting concrete”, Cement and Concrete Research, vol. 36, 2004, pp 1595– 1602.

. Desayi, P. and Krishnan, S., Equation for The Stress-Strain Curve of Concrete, ACI Journal, Proc. 61,3, 1964,345-350.

. Saenz, L.P., Discussion of Equation for The Stress-Strain Curve of Concrete - By Desayi and Krishnan, ACI Journal, Proc. 61, 6,1964, 1229-1235 .

. Carreira, D.J. and Chu, K.D., Stress-Strain Relationship for Plain Concrete in Compression, ACI Journal, Proc. 82,6,1985, 797-804.

. Popovics, S., Review of Stress-Strain Relationship for Concrete, ACIJournal, Proc. 67,3,1973, 243-248 .

. The European Guidelines for Self-Compacting Concrete Specification, Production and Use, May 2005.

. Abdul Hameed, M., A study of mix design and durability of self-compacting concrete, A Thesis Presented to the DEANSHIP OF GRADUTE STUDIES, KING FAHD UNIVERSITY OF PETROLIUM & MINERALS, DHAHRAN, SAUDI ARABIA.


Full Text: PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Editor in chief: Prof. Dr. Hani Chaaban

Editorial Board ,Secretary Editor:Dr. Amir Tfiha