Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 78-81.

Post-tensioned concrete beams with GFRP reinforcement have gained attention in
recent years due to their unique flexural behavior and potential cost benefits. This hybrid
reinforcement system allows for optimizing the usage of materials and reducing the
material cost. This combination of materials also provides an innovative solution for
sustainable and environmentally friendly construction practices with also non-magnetic
properties. More importantly, potential improvement in durability may occur due to the
high corrosion resistance feature of the GFRP bars. In this thesis, the influence of using
GFRP with bonded post-tension concrete beam is experimentally investigated compared
to concrete beams with prestressing and non-prestressing reinforcement. Eight concrete
beams with different reinforcement types and ratios were cast and loaded with three-point
testing. The beams with prestressing and/or GFRP reinforcement were compared to a
reference beam with prestressing and non-prestressing reinforcement for flexural
resistance, crack pattern, deflections, and strains. The experimental load capacities were
compared to those determined by several international codes. Cost of the tested beams
was also compared to that of the reference beam. According to the experimental results,
the beams with GFRP bars had smaller failure load, less cost, and larger deflection at
failure compared to those with non-prestressing steel by up to 25%, 13%, and 37%,
respectively

اكتسبت الكمرات الخرسانية لاحقة الشد المسلحة باسياخ الفايبر الزجاجية اهتمامًا في السنوات الأخيرة نظرًا لسلوكها الفريد ومميزات التكلفة الاقل. ويسمح هذا النظام الهجين بتحسين استخدام المواد وتقليل تكلفة المواد. كما ويوفر ايضا هذا النظام حلاً مبتكرًا لممارسات البناء المستدامة والصديقة للبيئة مع ميزة عدم التوصيل المغناطيسي، والأهم من ذلك انه يحسن في المتانة بسبب ميزة اسياخ الفايبر الزجاجية في مقاومة الصدأ العالية.
في هذه الرسالة، تم دراسة تأثير استخدام اسياخ الفايبر الزجاجية واسياخ الحديد في الكمر الخرساني المشدود شد كلي لاحق محقون عن طريق صب ٨ كمرات بنسب تسليح مختلفة واختبارهم تحت تأثير ٣ نقاط تحميل. تم مقارنة الحمل الأقصى للعينات المختبرة مع الحمل التصميمي الناتج من استخدام معادلات الكود الأمريكي والكود الأوروبي والكود الكندي والكود المصري. كما تم مقارنة تكلفة العينات المختبرة بالعينة المرجعية. أظهرت النتائج أن استخدام اسياخ الفايبر الزجاجية بدلاً من اسياخ الحديد مع الكمر الخرساني المشدود شد كلي لاحق محقون أعطت سلوك انحنائي أقل بنسبة تصل الي 25% من الكمر المسلح باسياخ حديد. كما وجد أن تكلفة ذلك الكمر أقل بنسبة تصل الي 13٪ وأن له وزن اقل وقوة تحمل مع الزمن أكبر وقيم ترخيم عند الانهيار أعلى من الكمر المسلح باسياخ حديد تقليدية بنسب تتراوح بين 3٪ و 73٪ بناء على نسب التسليح.
الرسالة تتكون من ملخص وخمسة فصول وقائمة مراجع، حيث انقسم الفصل الأول الي أربعة أقسام رئيسية ؛ ركز القسم الأول على مزايا استخدام اسياخ الفايبر الزجاجية مع الكمر الخرساني المشدود شد كلي لاحق والمحقون. القسم الثاني ذكر دوافع تنفيذ هذه الرسالة. بعد ذلك ، في القسم الثالث ، تم سرد الأهداف الرئيسية للرسالة. وأخيرًا، في القسم الرابع، تم ذكر نطاق دراسة الرسالة مع ملخص موجز لكل قسم.
تناول الفصل الثاني ما تم دراسته مسبقا من قبل الباحثين، وبدا بمقدمة تصف أنظمة التسليح المختلفة في الكمر الخرساني من حديد التسليح و الكابلات لاحقة الشد واسياخ الفايبر الزجاجية. ثم تغطية الابحاث السابقة المتعلقة بسلوك حديد التسليح واسياخ الفايبر الزجاجية. بعد ذلك، المقارنة بين سلوك الكمر الخرساني المسلح باسياخ الحديد او اسياخ الفايبر الزجاجية. وأخيرًا، تمت مناقشة أداء الكمر الخرساني المشدود شد كلي لاحق المحقون المسلح باسياخ الحديد او اسياخ الفايبر الزجاجية.
قدم الفصل الثالث وصفًا كاملاً للبرنامج العملي بما في ذلك تصميم العينات، وخصائص المواد المستخدمة، وتحضير العينات، والتصنيع، بالإضافة إلى تقنية المعالجة المستخدمة. ثم تم تقديم وصف كامل لإعداد الاختبار بما في ذلك الاجهزة المستخدمة، واماكن وضع مستشعرات القياس . وأخيرًا، تم ذكر تفاصيل تصميم العينات باستخدام اربع اكواد مختلفين.
وقد وضح الفصل الرابع النتائج والمناقشات العملية التي تمت للعينات، حيث تمت مقارنة الحمل الأقصى للعينات المختبرة مع الحمل التصميمي الناتج من استخدام معادلات الكود الأمريكي، والكود الأوروبي، والكود الكندي، والكود المصري. كما تمت مقارنة تكلفة العينات المختبرة بالعينة المرجعية ، وقيم الترخيم.
اما الفصل الخامس والاخير فقد تم تقسيمه الي ثلاثة أقسام ؛ تضمن القسم الأول ملخصًا موجزًا للرسالة، بينما ذكر القسم الثاني الاستنتاجات الرئيسية التي لوحظت من الاختبار المطبق على العينات. وأخيرًا، قدم القسم الثالث بعض التوصيات للعمل المستقبلي التي يمكن تطبيقها على الرسالة الحالية لتحسين وتوسيع نطاق البحث والاستفادة منه إلى أقصى حد.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.