Comparative Analysis of Steel and Micro-Concrete Jacketing for RC Columns in Coastal Environments: The Case of Port Sudan
تحليل مقارن بين التدعيم بالقميص الفولاذي والقميص الخرساني الدقيق للأعمدة الخرسانية المسلحة في البيئات الساحلية: حالة بورتسودان
Omer Hasan¹, Abdal La Eissa Abdelkarim², Khaled Abdelrazik Ahmed³
¹ M.Sc. Candidate, Faculty of Engineering, Red Sea University, Sudan
² Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Red Sea University, Sudan
³ Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Red Sea University, Sudan
DOI: https://doi.org/10.53796/hnsj76/13
Arabic Scientific Research Identifier: https://arsri.org/10000/76/13
Volume (7) Issue (6). Pages: 196 - 210
Received at: 2026-05-10 | Accepted at: 2026-05-15 | Published at: 2026-06-01
Abstract: This study compares the technical and economic performance of steel jacketing and micro-concrete jacketing for strengthening reinforced concrete columns in the aggressive coastal environment of Port Sudan. A representative 300 × 400 mm RC column with an original ultimate axial capacity of 1,841.6 kN was evaluated using steel jacketing designed according to BS 5950-1:2000 and micro-concrete jacketing designed according to BS 8110-1:1997. The results show that steel jacketing increases axial capacity by 114% to 3,953.6 kN, while micro-concrete jacketing achieves a higher increase of 228% to 6,048.8 kN. Although both methods have nearly similar direct costs, micro-concrete jacketing offers better capacity gain per unit cost, whereas steel jacketing provides faster execution, minimal spatial intrusion, immediate load transfer, and reduced disruption to occupied buildings. In Port Sudan’s marine conditions, where chloride exposure, humidity, high temperatures, and post-conflict supply constraints affect construction durability and logistics, the selection of a strengthening technique must balance structural performance, lifecycle cost, architectural impact, and maintenance requirements. The study concludes that steel jacketing is more suitable for congested and occupancy-sensitive buildings, while micro-concrete jacketing is preferable for heavily loaded columns where dimensional enlargement is acceptable.
Keywords: RC column strengthening; steel jacketing; micro-concrete jacketing; coastal environment; Port Sudan.
المستخلص: تقارن هذه الدراسة الأداء الفني والاقتصادي لكل من التدعيم بالقميص الفولاذي والقميص الخرساني الدقيق في تقوية الأعمدة الخرسانية المسلحة ضمن البيئة الساحلية القاسية لمدينة بورتسودان. تم تقييم عمود خرساني مسلح نموذجي بأبعاد 300 × 400 مم وبقدرة تحمل محورية قصوى أصلية بلغت 1,841.6 كيلو نيوتن، وذلك باستخدام القميص الفولاذي المصمم وفقًا للمواصفة BS 5950-1:2000، والقميص الخرساني الدقيق المصمم وفقًا للمواصفة BS 8110-1:1997. أظهرت النتائج أن القميص الفولاذي يزيد القدرة المحورية بنسبة 114% لتصل إلى 3,953.6 كيلو نيوتن، بينما يحقق القميص الخرساني الدقيق زيادة أعلى بنسبة 228% لتصل إلى 6,048.8 كيلو نيوتن. وعلى الرغم من تقارب التكلفة المباشرة للطريقتين، فإن القميص الخرساني الدقيق يوفر كفاءة أعلى من حيث زيادة القدرة مقابل التكلفة، في حين يتميز القميص الفولاذي بسرعة التنفيذ، وقلة التأثير على المساحة المعمارية، وإمكانية نقل الأحمال مباشرة، وتقليل تعطّل المباني المشغولة. وفي ظل الظروف البحرية في بورتسودان، حيث تؤثر الكلوريدات والرطوبة ودرجات الحرارة المرتفعة واضطرابات الإمداد بعد النزاعات في متانة التنفيذ ولوجستيات البناء، ينبغي أن يقوم اختيار تقنية التدعيم على الموازنة بين الأداء الإنشائي، وتكلفة دورة الحياة، والتأثير المعماري، ومتطلبات الصيانة. وتخلص الدراسة إلى أن القميص الفولاذي أكثر ملاءمة للمباني المزدحمة والحساسة لاستمرارية التشغيل، بينما يعد القميص الخرساني الدقيق خيارًا أفضل للأعمدة ذات الأحمال العالية عندما يكون التوسّع في الأبعاد مقبولًا.
الكلمات المفتاحية: تدعيم الأعمدة الخرسانية المسلحة؛ القميص الفولاذي؛ القميص الخرساني الدقيق؛ البيئة الساحلية؛ بورتسودان.
Arabic 
English