تحسين الهياكل المسلحة المعززة من أجل الاستدامة وكفاءة التكلفة مع النظر في أوجه عدم اليقين

ملخص

سيقوم هذا المشروع بتطوير هياكل خرسانية مسلحة منخفضة الكربون وفعالة من حيث التكلفة للبنية التحتية المطبقة في بيئات مختلفة. تم استخدام الهياكل الخرسانية المسلحة على نطاق واسع في الجسور والأنفاق والمباني والهياكل في صناعة الطاقة. غالبًا ما يؤدي تعرض هذه الهياكل للغلاف الجوي ودرجة الحرارة والرطوبة والكلوريد في بيئة الخدمة إلى تدهور قوة الهياكل وقابليتها للخدمة. يمكن أن يتسبب هذا التدهور في حدوث إخفاقات كارثية في البنية التحتية ويشكل مخاطر شديدة على السلامة، مما يؤدي إلى عدم اليقين في إدارة دورة الحياة وزيادة قياس تكاليف دورة الحياة والبصمة الكربونية. على سبيل المثال، تبلغ التكلفة السنوية في المملكة المتحدة لإصلاح جسور الطرق السريعة التي تعاني من أضرار التآكل حوالي 616.5 مليون جنيه إسترليني (برومفيلد، 2022).
لحل هذه المشاكل، يهدف هذا المشروع إلى إيجاد أنظمة الخرسانة المسلحة الأمثل مع الأخذ في الاعتبار أداء دورة الحياة ومع عدم اليقين المرتبط بالتطبيقات في بيئات مختلفة. ستجري تحقيقات من خلال التجارب والنمذجة العددية والتحقق من صحة أداء العناصر الهيكلية للخرسانة المسلحة بمواد تقوية مختلفة وتصميمات مختلطة للخرسانة (مثل استخدام المنتجات الثانوية الصناعية أو النفايات والألياف) تحت تأثير العوامل الجوية البيئية. سيتم إجراء تقييم دورة الحياة البيئية والاقتصادية (LCA) على وظائف محددة للهياكل المقارنة. سيتم الإشارة إلى الكود الأوروبي وISO ذي الصلة (على سبيل المثال ISO14040)، لضمان المقارنة العادلة بين المواد والتصميم والتدخل في الصيانة. البيانات التي تم التحقق من صحتها والتي تم الحصول عليها في هذا المشروع سوف تكمل البيانات الثانوية من الأدبيات. سيتم إجراء تحليل الحساسية بناءً على الافتراضات الرئيسية والخيارات المنهجية، مثل طريقة التخصيص وسيناريوهات نهاية العمر (Huang et al., 2013). علاوة على ذلك، سيتم تحسين الأنظمة الهيكلية لخفض تكاليف الكربون ودورة الحياة. إن مخرجات البحث، مثل إعداد التقارير عن المعلمات الرئيسية التي تؤثر على الأداء الهيكلي في دورة حياة أنظمة الخرسانة المسلحة من أجل التحسين، ستفيد الصناعة في سعيها لتحقيق بنى تحتية مستدامة واقتصادية ودائمة.
بالنسبة للمشروع، من المتوقع أن تكون لديك معرفة جيدة في الهندسة المدنية/الإنشائية، وأن تكون منفتحًا على الدراسات التجريبية والعددية، وأن تكون مهتمًا باستدامة البنى التحتية. ستستفيد أيضًا من الموارد والمرافق البحثية مثل الوصول إلى مختبر جورج إيرل لإجراء التحقيقات التجريبية.

يجب أن يكون المتقدمون لبرامج الدرجات العلمية البحثية عادةً على الأقل حاصلين على درجة البكالوريوس البريطانية مع مرتبة الشرف من الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية العليا (أو ما يعادلها) في تخصص مناسب. قد تكون معايير القبول لبعض درجات البحث أعلى، على سبيل المثال، تتطلب العديد من الكليات درجة الماجستير أيضًا. يُنصح المتقدمون بالتحقق من المدرسة ذات الصلة قبل تقديم الطلب. يُنصح المتقدمون غير المؤكدين بشأن متطلبات درجة بحثية معينة بالاتصال بالمدرسة أو كلية الدراسات العليا قبل تقديم الطلب.

الحد الأدنى لمتطلبات الالتحاق باللغة الإنجليزية للدراسة البحثية للدراسات العليا هو الحصول على 6.0 درجات في اختبار IELTS بشكل عام مع 5.5 على الأقل في كل مكون (القراءة والكتابة والاستماع والتحدث) أو ما يعادلها. يجب أن يكون تاريخ الاختبار خلال عامين من تاريخ بدء الدورة حتى يكون صالحًا. بعض المدارس والكليات لديها متطلبات أعلى.