Document

Flexural behaviour of prefabricated truss-beam slabs.

Source
Master's thesis
Country
Oman
City
Muscat
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2024
Language
English
Thesis Type
Master's thesis
English abstract
This study investigates the flexural capacity of prefabricated truss-beam slabs as a cost-effective and time-saving alternative for conventionally constructing lighterweight reinforced concrete slabs. The conventional methods of casting and curing slabs are time-consuming and costly. Therefore, the development of innovative slab types and construction techniques is a necessity. The prefabricated truss-beam slabs consist of precast truss beams with lightweight blocks, such as Expanded Polystyrene Sheet (EPS) blocks, placed between them. Using EPS blocks significantly reduces the weight, thereby reducing the size of structural elements and the amount of reinforcing steel bars. The system requires less formwork and stringer support. Furthermore, installing precast beams on-site saves construction time and reduces costs. The study investigates the effects of different parameters on the flexural performance of the prefabricated truss-beam slabs. This includesthe impact of stirrup configuration, reinforcement ratio, and span. The results indicate that all the prefabricated beams exhibit good flexural performance. It was found that the stirrup configuration has minimal impact on the flexural performance of the prefabricated truss-beam slabs. Longer spans resulted in increased deflection but decreased capacity. Higher reinforcement ratios led to reduced deflection and increased capacity. In addition, the cost analysis revealed that the prefabricated truss-beam system is more cost-effective than solid slabs and polystyrene-filled ribbed slabs. Overall, this research demonstrated the viability of prefabricated truss-beam slabs as a lighter-weight and cost-effective solution for efficient floor construction in reinforced concrete structures.
Arabic abstract
تهدف هذه الدراسة إلى دراسة قدرة التحمل الانثنائي لعوارض الجمالون مسبقة الصنع كبديل يوفر في التكلفة والوقت لإشاء المباني المصنوعة من الخرسانة المسلحة. تعتبر طرق الصب التقليدية لألسقف مستهلكة للوقت والمال. للتغلب على ذلك، يتطلب الامر وجود أنواع جديدة من الاسقف وتقنيات البناء. تتكون عوارض الجمالون مسبقة الصنع من كمرات مسبقة الصب مع وضع كتل خفيفة الوزن، مثل قوالب البولسترين، بينها للحد من وزنها الذاتي. يقلل استخدام قوالب البولسترين من الوزن بشكل كبير، وبالتالي يقلل من حجم العناصر الانشائية وكمية الحديد المسلح. يتطلب هذا النظام الانشائي كمية أقل من أعمال القوالب والدعامات لفترة أقل خلال عملية البناء. كما أن تركيب الكمرات المسبقة على الموقع يوفر الوقت ويقلل التكاليف. تدرس الدراسة جوانب مختلفة لعوارض الجمالون مسبقة الصنع بما في ذلك الاداء الانثنائي، وتأثير أشكال قضبان التسليح العرضية، ونسبة التسليح وطول ًء العوارض. تشير النتائج إلى أن جميع الكمرات المسبقة تظهر أدا انثنائيًا جيدًا، وأن شكل قضبان التسليح العرضية له تأثير ضئيل على سلوكها. تؤدي زيادة الطول إلى زيادة الانحناء، ولكن تقلل القوة. تؤدي نسب التسليح الاعلى إلى تقليل الانحناء وزيادة القوة. وعالوة على ذلك، تكشف تحليل التكلفة أن نظام الكمرات مسبقة الصنع هو أكثر اقتصادية مقارنة بالبالطات المصمتة وذات العوارض المتوازية الصغيرة. بصفة عامة، توضح هذه الدراسة جدوى استخدام لعوارض الجمالون مسبقة الصنع كحل خفيف الوزن وفعال من حيث التكلفة لإشاء الاسقف في المباني المصنوعة من الخرسانة المسلحة.
Category
Theses and Dissertations