وصف البحث
تعتبر الأعمدة الخرسانية المسلحة عناصر إنشائية حيوية في المباني حيث أن فشلها قد يؤدي إلى انهيار كامل للمنشأ، وقد تناول هذا البحث اختبار سبعة أعمدة خرسانية مسلحة بمقاومة ضغط 22 ميجاباسكال وبأبعاد كاملة (200×200×1500 ملم) تحت تأثير حمل لامركزي بنسبة (e/t=0.25)، حيث تم تنويع متغيرات الدراسة لتشمل مواد التقوية (ألياف البازلت BFRP وألياف الكربون CFRP)، وطرق اللف (كامل أو جزئي)، وعدد الطبقات، واتجاه الألياف. أظهرت النتائج التجريبية أن التقوية الهجينة باستخدام ألياف البازلت والكربون معاً حققت أفضل أداء حيث زادت الحمل الأقصى بنسبة 44%، وقدرة الإزاحة الجانبية بنسبة 152%، وامتصاص الطاقة بنسبة 379% مقارنة بالأعمدة غير المقواة. تم تطوير نماذج العناصر المحدودة باستخدام برنامج ANSYS 19.0 والتي تنبأت بدقة بسلوك الأعمدة حيث كانت الفروقات القصوى 9.8% للحمل الأقصى، و10.8% للإزاحة، و15.4% لامتصاص الطاقة. كما تم إجراء تحليل بارامتري بالعناصر المحدودة لتقييم تأثير نسبة اللامركزية ونسبة أبعاد المقطع العرضي، حيث أدت زيادة نسبة اللامركزية من 0.0 إلى 0.9 إلى انخفاض الحمل الأقصى بنسبة 21% تقريباً عند استخدام ثلاث طبقات أفقية من ألياف البازلت، بينما أدت زيادة نسبة أبعاد المقطع العرضي من 1.0 (مقطع مربع) إلى 1.8 (مقطع مستطيل) إلى انخفاض إضافي في الحمل الأقصى بنسبة 40% تقريباً، مما يشير إلى انخفاض ملحوظ في كفاءة الحصر مع المقاطع الأكثر استطالة خاصة تحت أحمال لامركزية عالية، وبذلك أثبتت الدراسة فعالية استخدام الألياف الهجينة في تقوية الأعمدة الخرسانية المسلحة المعرضة لأحمال لامركزية مع أهمية مراعاة نسبة
