مقاومة القص للبلاطات الخرسانية المسطحة المعرضة للحريق على جوانب الشد الخاصة , تم دراسة تأثير النار على قوة التثقيب للبلاطات المسطحة تجريبيا. تم تنفيذ برنامج تجريبي، يتكون من أربعة عشر نموذجًا بمقياس الثلث تم تعريضها مسبقًا للنار على جانب التوتر واختبارها تحت التثقيب المتحد المركز. نود إعلام جميع الباحثين عن اجابات الأسئلة الدراسية وغيرها من الحلول والبحوثات التعليمية والمعلومات الثقافيه والدينيه والالغاز أننا في موقع (العلم اليقين)، نسعي دائمآ الي التميز من خلال توفير أدق الحلول للاسئلة التي توفرها المدرسة في الواجبات أو الأختبارات المركزية وأيضآ الأختبارات النهائية.
مقاومة القص للبلاطات الخرسانية المسطحة المعرضة للحريق على جوانب الشد الخاصة
قد يحدث فشل التثقيب بسبب التصميم غير المحافظ لوصلات أعمدة البلاطة، والتحميل الزائد للبلاطة، وتدهور قوة الخرسانة والتسليح. يمثل التعرض للحرائق أحد الأسباب الأكثر خطورة لتدهور قوة الخرسانة المسلحة. العوامل الرئيسية التي تم فحصها هي مدة التعرض للحريق والغطاء الخرساني وطريقة التبريد:
- يتم إخضاع العينات للهب المباشر لمدة 1.0 و2.0 و3.0 ساعة على التوالي.
- يتم استخدام أغطية خرسانية بقطر 25 مم و 10 مم لعينات الاختبار.
- يتم استخدام طريقتين للتبريد؛ التبريد التدريجي بالهواء والتبريد المفاجئ بالماء المطبق مباشرة على السطح الساخن للألواح.
لقد وجد أن تعرض الألواح للحريق أدى إلى انخفاض يصل إلى 18.3% و43% في أحمال التشقق وأحمال التثقيب النهائية، على التوالي. وقد ثبت أن الغطاء الخرساني له تأثير معنوي على مستوى درجة الحرارة في حديد التسليح. ولوحظ انخفاض في قوة التثقيب بنسبة تصل إلى 14% بالنسبة للعينات التي تعرضت للنار لمدة 3 ساعات مقارنة بتلك التي تعرضت للنار لمدة ساعة واحدة. وُجد أن التبريد المفاجئ يقلل من قوة التثقيب بنسبة 25% مقارنة بالعينات المبردة تدريجيًا. تم اقتراح نموذج ميكانيكي مبسط لحساب تأثير النار على قدرة التثقيب ووجد أنه متفق بشكل جيد مع النتائج التجريبية. ومنها إجابة السؤال التالي :
حل سؤال: مقاومة القص للبلاطات الخرسانية المسطحة المعرضة للحريق على جوانب الشد الخاصة
الاجابة هي:
لقد حظيت قوة القص في الألواح الخرسانية المسلحة المعرضة للأحمال المركزة بالكثير من الاهتمام نظرًا لأهميتها في أنظمة الأرضيات المسطحة. نظرًا لطبيعتها الهشة، قد يكون لفشل القص عند اتصال عمود البلاطة عواقب وخيمة. قد يؤدي ذلك إلى فشل تدريجي في التوصيلات المجاورة لنفس الطابق حيث يتم نقل الحمل إلى الأعمدة المحيطة مما يؤدي إلى تحميل التوصيلات المجاورة بشكل كبير. كما أن الطوابق السفلية قد تنهار تدريجيًا لأنها تصبح غير قادرة على تحمل تأثير الألواح المتساقطة من الأعلى. تظهر عينة من هذا الانهيار التدريجي لمرآب السيارات الخاص بكازينو تروبيكانا في أتلانتيك سيتي.
عند درجات الحرارة المرتفعة، تتعرض كل من الخرسانة والصلب لانخفاض كبير في قوتها وخواصها الفيزيائية وصلابتها. بعض هذه التغييرات غير قابلة للاسترداد بعد التبريد اللاحق. لذلك من المتوقع أن تتأثر قدرات التثقيب للألواح المسطحة المعرضة للحريق بشكل كبير. يعتقد المؤلفون أن التأثير سيكون أعلى عندما تؤثر النار على جانب الشد من البلاطة بدلاً من جانب الضغط، وذلك بسبب تكوين الشقوق واحتمال انخفاض قوة التسليح الرئيسي. لم يتم تنفيذ أي أعمال تجريبية لدراسة تأثير النار على جانب التوتر من الألواح المسطحة. في هذه الدراسة، تم تنفيذ برنامج تجريبي يتكون من أربعة عشر عينة من ألواح وأعمدة متحدة المركز حيث تم اختبار العينات تحت أحمال التثقيب متحدة المركز. وقد تعرضت اثنتا عشرة عينة للحريق بينما لم تتعرض اثنتان منها وتعتبر من العينات الضابطة. وكانت معايير الدراسة هي الغطاء الخرساني ومدة الحريق وطريقة التبريد.
تأثير ارتفاع درجة الحرارة على الخرسانة المسلحة
هناك عدد من التغيرات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في الخرسانة المعرضة للحرارة. معظم هذه التغييرات لا رجعة فيها عند التبريد وقد تضعف الهيكل الخرساني بشكل كبير بعد الحريق.
الخرسانة: هي مادة مركبة تتكون من الركام والمصفوفة كمكوناتها الأساسية. ويؤثر تأثير التسخين على كل من هذه المكونات على حدة وكذلك تفاعلاتها على سلوك الخرسانة عند درجة الحرارة المرتفعة. مع ارتفاع درجة الحرارة، يتغير حجم الركام. على سبيل المثال، يزداد حجم الركام المعتمد على الكوارتز، نتيجة للتحول المعدني، بينما تتحلل ركام الحجر الجيري. ومن ناحية أخرى، يتم إبطال توسع المصفوفة تمامًا عن طريق الانكماش الناتج عن تبخر الماء. يؤدي التمدد التفاضلي الناتج إلى حدوث تشققات داخلية ويقلل من قوة الخرسانة وصلابتها.
تحتوي الخرسانة على كمية معينة من الماء السائل في مسامها. ويبدأ هذا في التبخر إذا تجاوزت درجة الحرارة 100 درجة مئوية، مما يؤدي عادة إلى تراكم الضغط داخل الخرسانة. ومن الناحية العملية، يميل نطاق درجة حرارة الغليان إلى الامتداد من 100 إلى حوالي 140 درجة مئوية بسبب تأثيرات الضغط. وبعيدًا عن هضبة الرطوبة، عندما تصل درجة الحرارة إلى حوالي 400 درجة مئوية، سيبدأ هيدروكسيد الكالسيوم الموجود في الأسمنت في الجفاف، مما يولد المزيد من بخار الماء ويؤدي أيضًا إلى انخفاض كبير في القوة الفيزيائية للمادة.
كما أن التدرج الحراري بين الطبقات الداخلية والخارجية للخرسانة يعد سبباً في حدوث التشققات الداخلية في الخرسانة وخاصةً للتسخين السريع. أظهر كريستنسن وهانسن نظريًا وتجريبيًا أن التسخين السريع لعينات عجينة الأسمنت والخرسانة يسبب تشققات داخلية بسبب الضغوط التي تتطور عندما تتجاوز فروق درجات الحرارة بين قلب العينات وسطحها 30 درجة مئوية لمعجون الأسمنت و50 درجة مئوية لمعجون الأسمنت. أسمنت.
بعد الحريق، فإن التغيرات في الخصائص الهيكلية للخرسانة لا تنعكس من تلقاء نفسها. ويرجع ذلك إلى التحولات التي لا رجعة فيها في الخواص الفيزيائية والكيميائية للأسمنت نفسه. إن سلوك الخرسانة المعرضة للحريق يتميز بشكل جيد بنموذج الضغط المعطى بواسطة الكود الأوروبي.