STRUCTURAL BEHAVIOR OF UNREINFORCED HYBRID SLAB ELEMENTS CAST WITH ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETE (UHPC). PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Final_submitted_25-6-2014.pdf Download (8MB) | Preview

Arabic Abstract

ان ظهور الخرسانة فائقة الأداء ( UHPC ) ، الجيل الجديد من الخرسانة المتقدمة، قد خلق إمكانيات هائلة من البناء الجديد بالاستفادة من الخصائص الممتازة لل UHPC . كما ان ال UHPC المعززه بالياف الفولاذ لديها قوة شد تزيد عن 30 ميجا باسكال ، فقد تم أجراء محاولة لتطويرمنشاءه مهجنه من بلاطات السقوف بالاستفادة من قوة الشد لخرسانه الUHPC و المعززه بالياف الفولاذ بدلا من حديد التسليح .وقد تم استكشاف ثلاثة مفاهيم للبلاطات المسبقه الصب ذات الاتجاه الواحد والمستنده استادا بسيطا: ( أ ) وحدات بطبقة من UHPC في منطقه الشد في الاسفل ، (ب ) وحدات معززة بقضبان مبرومه و سابقه الصب من UHPC و ( ج ) وحدات البلاطات المجوفه والمصبوبه بطبقه علويه وسفليه من UHPC. ألانواع ( أ ) و ( ج ) لا تتطلب استخدام أي حديد التسليح . و بعرض أصغر ، فان النوع ( ب ) أيضا قد لا يتطلب أي حديد التسليح . وقد أظهرت نتائج الاختبارات باستخدام عينات صغيرة الحجم قوة انبعاج كافية، وان السلوك الانشائي والذي يتميز باستجابة خطية تقريبا وصولا إلى الذروة يعقبه تشقق متقدم لدن مع زيادة الانحراف تحت تناقص الحمل . وقد كشفت الاختبارات بشكل صارخ تأثير الحجم على قوة الشد الناجمة عن التشتت العشوائي و التوجيه لالياف الحديد ، مما يشير إلى احتمال خفض قوة الشد لعينات أكبر حجما . وقد أكدت هذه الدراسة الاستطلاعية أن كلا من الأشكال البديلة الثلاثة من البناء كانت واعدة انشائيا ويمكن استخدامها في تصميم وحدات بلاطات السقوف المستنده استنادا بسيطا للمباني السكنية والتجارية من دون استخدام حديد التسليح . كما ان هناك حاجة إلى مزيد من البحث و العمل لدعم وجهة النظر هذه . وفي بيئة تآكل ، قد تثبت هذه الدراسه ان لديها ميزة كبيرة تستحق النظر .

English Abstract

The advent of ultra-high performance concrete (UHPC), a new generation of advanced concrete, has created enormous possibilities of new construction utilizing the excellent material properties of UHPC. As steel-fiber reinforced UHPC has tensile strength exceeding 30 MPa, this research was undertaken to develop hybrid concrete floor slabs utilizing the tensile strength of steel fiber-reinforced UHPC instead of steel reinforcement. Three concepts for one-way simply supported precast floor units were explored: (i) units with a layer of UHPC at the bottom tension face, (ii) units reinforced with precast UHPC deformed bars, and (iii) hybrid hollow-core units with top and bottom faces cast with UHPC layers. Types (i) and (iii) do not require the use of any steel reinforcement. For smaller widths, type (ii) also may not require any steel reinforcement. Test results using small size specimens have shown adequate flexural strength, and a structural behavior which is characterized by almost linear response up to the peak load followed by a post-cracking softening with increased deflection under declining load. Tests have revealed the size effect on the tensile strength caused by random dispersion and orientation of steel fibers, signaling a possible reduction in tensile strength for larger size specimens. The results of this study confirmed that each of the three alternative forms of construction is structurally promising and can be utilized in designing simply supported precast floor slab units for residential and commercial buildings without the use of steel reinforcement. Further research is needed to uphold this viewpoint. In corrosive environment, this may prove to have significant advantage worthy of consideration.

Item Type:	Thesis (PhD)
Subjects:	Civil Engineering > Structural Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Azad, Abul Kalam
Committee Members:	Baluch, Mohammed H. and Maslehuddin, Muhammed and Al-Amoudi, Omar S. Baghabra and Shamsad, Ahmad
Depositing User:	Unnamed user with username g200704610
Date Deposited:	30 Jun 2014 09:58
Last Modified:	01 Nov 2019 15:43
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139322