البحث المتقدم

نظام البلاطه الذكيه للخرسانه سابقة الصب (البريكاست) لتشييد الجسور المستدامه في المملكه العربيه السعوديه

Title Precast Concrete Smart Deck System for Sustainable Bridge Construction in Saudi Arabia

الباحث الرئيس عايد عيد حمود اللقماني

الباحثون المشاركون

التخصص: الهندسة المدنية
التخصص الدقيق: هندسة مدنية (إنشاءات و أساسات و بيئة)
المستخلص: • موضوع البحث أو مشكلته مع بيان الفجوة العلمية المراد سدها (الهدف من البحث). نظرًا للطلب المتزايد على البنى التحتية وأنظمة النقل في جميع أنحاء العالم ، فإن التطوير الأخير لبناء الجسور بحاجة إلى نظام سطح محتمل. المملكة العربية السعودية من الدول المتقدمة التي تسعى للتنمية العمرانية ، خاصة مع الرؤية السعودية الحالية - 2030. هنا ، تمتلك أنظمة سطح الجسر المستخدمة تقليديًا نسب قوة / وزن أقل ؛ تتطلب عملية تثبيت طويلة ؛ معرضة للتآكل الناجم عن التآكل المبكر ، خاصة في البيئات الرطبة ؛ وتحتاج إلى صيانة مكثفة. إلى جانب ذلك ، يتم تشكيل سطح الألواح الخرسانية مسبقة الإجهاد مسبقة الصنع التي تعلوها سطح خرساني مصبوب في المكان لنظام جسر بديل اقتصادي نظرًا لجودتها الفائقة المصممة في المتجر ومزايا توفير الوقت. • أبرز نتائج البحث مع تعليق مختصر عن الإضافة العلمية التي حققتها تلك النتائج (المنهج و النتائج). تلخص هذه الدراسة التطورات الأخيرة في أنظمة سطح الجسر الحديثة بما في ذلك تطبيقها المحتمل في المملكة العربية السعودية. يتم إعطاء النتائج والتوصيات الرئيسية المستمدة من العمل التجريبي والتحليل بمساعدة الكمبيوتر من قبل باحثين متنوعين. أخيرًا ، يعرض البحث الحالي مفهوم نظام السطح الذكي السعودي ، وهو عبارة عن نظام بلاطة سطح بسكويت الوفل مسبقة الصنع ، تعلوها الخرسانة فائقة الأداء. وسيشمل ذلك مواد اسمنتية متقدمة ، وأساليب تصميم متقدمة ، ومراقبة الصحة الهيكلية ، وبناء الجسور المتسارع. ستحتوي شبكة الوافل الجاهزة على الفولاذ المقوى وبالتالي تقلل من وزن السطح ، في حين أن الخرسانة فائقة الأداء ستوفر أعلى قوة ضغط لخرسانة السطح. تلبي أنظمة سطح الجسر سابقة الصب في الغالب متطلبات القوة وإمكانية الخدمة لاستخدامها كبديل لكل من الجسور الجديدة والقديمة. سيكون السطح الخفيف الوزن المقترح عالي الفعالية من حيث التكلفة حيث سيتم تقليل وقت العمل بشكل كبير ، وسيتم الحفاظ على العمر الافتراضي للبناء / الهيكل ؛ وسيكون ذلك بتكاليف صيانة أقل. يهدف نظام السطح الذكي الذي تم تقديمه حديثًا باستخدام مواد بناء صديقة للبيئة إلى كسر حواجز الأسعار في جميع الأسواق وجذب جاذبية دمج إنشاءات الجسور المتقدمة في المملكة العربية السعودية ودول مجلس التعاون الخليجي. • أبرز التطبيقات أو الجهات المستفيدة من تلك النتائج. هذه الدراسه ونتائجها مفيده للبلديات ومكاتب التصميم الهندسي بالمملكه العربيه السعوديه
Abstract: • The research topic or its problem with an indication of the scientific gap to be treated (Aim of Research). Due to the increasing demand of infrastructures and transportation systems worldwide, recent development of bridge construction is in need of potential deck system. Kingdom of Saudi Arabia (KSA) is one of the developed countries seeking for the urban development, especially with the current Saudi’s Vision-2030. Here, conventionally used bridge deck systems possess inferior strength/weight ratios; require a lengthy installation process; are susceptible to corrosion induced premature deterioration particularly in humid environments; and need extensive maintenance. Besides, precast prestressed concrete panels (PCP) deck forms topped over by cast-in-place (CIP) concrete deck for an economic alternative bridge system due to their shop-made superior quality and time saving benefits. • The most prominent results of the research with a brief comment about the scientific addition that the results achieved (Methodology & Results). This study summarizes the recent development on modern bridge deck systems including its potential application in Saudi Arabia. The major findings and recommendations derived from experimental work and computer-aided analysis by diverse researchers are given. Finally, the current research presents the concept of Saudi Smart Deck System (SSDS), which is a precast waffle deck slab system, topped over by Ultra High Performance Concrete (UHPC). This will incorporate advanced cementitious materials (ACM), advanced design methods (ADM), structural health monitoring (SHM) and accelerated bridge construction (ABC). The precast waffle web will house the reinforcing steel thereby reducing the weight of the deck, whereas the UHPC topping will give the highest compressive strength for the deck concrete. The precast bridge deck systems mostly meet the requirements for strength and serviceability to use as an alternative for both new and old bridges. The proposed lightweight deck will be highly cost-effective as work-time will be significantly diminished, the life-time of construction/structure will be sustained; and it will be with lower maintenance costs. Such newly introduced smart deck system using eco-friendly construction material is intended to break price barriers in all markets and draw attraction of incorporating advanced bridge construction in Saudi Arabia and GCC countries. • The most prominent applications or beneficiaries from the results. This study and its results are useful for the municipalities and engineering design offices in the Kingdom of Saudi Arabia.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: University of Ha’il-Journal of Science (UOHJS)
دار النشر:
سنة النشر: 2022
تحويل التاريخ