Design method development and software implementation for fibre-reinforced concrete slabs-on-ground
Mudge, Frederik Jacobus (2017-12)
AFRIKAANSE OPSOMMING: Grondgesteunde betonblaaie is algemene struktuurelemente wat vir 'n verskeidenheid doeleindes gebruik word. In industriële vloertoepassings word grondgesteunde betonblaaie dikwels aan relatief hoë belastings blootgestel. Die belastings kan in die vorm van gekonsentreerde puntlaste of verspreide laste oor 'n area wees. Geskikte versterking van sulke blaaie is noodsaaklik om voldoende laaikapasiteit te verkry en die diensbaarheid van 'n blad te verseker oor die leeftyd daarvan. Dit is al bewys dat sintetiese veselversterking effektief is om die treksterkte en taaiheid van betonblaaie op die grond te verhoog. Dit verhoog die laaikapasiteit van blaaie en skakel die voorsiening van staal maas versterking, teen 'n relatief hoë koste met die arbeid geassosieer met die installering daarvan, of groot veranderinge aan betonmengselontwerp uit. Alhoewel uitgebreide navorsing al gedoen is om die gedrag van sintetiese veselversterkte betonblaaie op die grond te analiseer en te voorspel, bestaan daar geen universeel aanvaarde ontwerp riglyn nie. Daar is ook geen rekenaargebaseerde ontwerppakkette wat die ontleding en ontwerp van sulke blaaie ondersteun nie. In hierdie studie word 'n omvattende stel algoritmes ontwikkel vir die analise en ontwerp van sintetiese veselversterkte grondgesteunde betonblaaie. Dit sluit 'n algoritme in wat 'n gegewe bladontwerp in terme van koste kan optimeer. Die voorgestelde algoritmes is gebaseer op 'n uitgebreide oorsig van relevante akademiese en industriële literatuur met betrekking tot veselversterkte beton, betonblaaie op die grond en hul gepaardgaande ontwerpbenaderings. Langtermyn versakking en die evalueer van die dravermoë van die grond ondersteuning word nie in hierdie studie in ag geneem nie. Die reaksie van grond tot bladbelasting word ingesluit deur middel van 'n stutlaag reaksiemodulus, k. Die sogenaamde "yield-line" benadering vir die assessering van puntladingkapasiteite word aangeneem, terwyl elastiese metodes gebruik word om lyn- en uniform verspreide laste te analiseer. 'n Prototipe rekenaar toepassingsprogram, wat die algoritmes implementeer en 'n gebruikersvriendelike koppelvlak voorsien, word ontwikkel met behulp van die Java programmeringstaal. Dit bevat verskeie eienskappe wat die modellering van 'n blad vergemaklik, soos die opwekking van die mees ongunstige wielbelastings in 'n verkeersone. Om die geldigheid van al die algoritmes en hul implementering te verseker, word 'n reeks eenheidstoetse en validasies uitgevoer. Daar word tot die gevolgtrekking gekom dat die voorgestelde algoritmes en prototipe rekenaar toepassingsprogram suksesvol werk en nuttige resultate lewer.
Please refer to this item in SUNScholar by using the following persistent URL: http://hdl.handle.net/10019.1/102721