TY - JOUR ID - TI - Nonlinear analysis of hollow slender reinforced concrete columns under eccentric loading AU - Assist Prof. Ihsan A. S. Al- Shaarbaf AU - Asst. Prof. Dr. Mohammed J. Hamood AU - Emad A. Abood Al- Zaidy PY - 2018 VL - 13 IS - 4 SP - 109 EP - 129 JO - Univesity of Thi-Qar Journal مجلة جامعة ذي قار العلمية SN - 27066894 27066908 AB - In this paper the behavior of slender reinforced concrete columns with longitudinal hole under axial compression load and uniaxial bending was investigated. The specimens of the research includes the analysis of eight slender columns of dimensions (150 150 1300 mm). the nonlinear finite element analysis has been carried out using ANSYS computer program (version 16.1) to simulate the behavior of reinforced concrete slender columns with longitudinal hole. Two parameters are considered (longitudinal steel ratio of the column longitudinal bars and grade of longitudinal steel reinforcement(fy)). The results showed that when the steel ratio is increased in hollow reinforced concrete slender columns, the ultimate load is appreciable increased. Four different values of steel ratios (1.6%,2.3%,3.2% and 4.2%) were used in the numerical analysis, the ultimate load is increased by(0.00%,7.14%, 17.59% and 35.51%) respectively. Also, the increase in the steel ratio resulted in decreasing the tensile steel stresses specially at the tension face of the slender column which finally leads to increase the load carrying capacity. The finite element solution revealed that the effect of using different values of yield stress was insignificant at early stages of loading and almost all the numerical columns had the same values of deflections and stresses at the same load level up to a tensile stress value in steel about 300 MPa. At stages close to ultimate load, deflections and tensile stress values were different for the considered numerical columns. , it was noted that, the selected four grades of steel (350, 450, 550 and 650) MPa led to increase the ultimate load by about (0.00%,19.98%, 31.97%, 41.12%) respectively.

تناول هذا البحث سلوك الاعمدة الخرسانية المسلحة النحيفة والمجوفة تحت تأثير حمل انضغاط محوري و عزم احادي المحور. عينات البحث تتضمن فحص ثمانية اعمدة بأبعاد (150*150*1300ملم). استعمل التحليل العددي اللا خطي بالاستعانة بطريقة العناصر المحددة بواسطة برنامج الحاسوب (ِANSYS 16.1) ليحاكي سلوك الاعمدة النحيفة الخرسانية المسلحة والمجوفة. تم دراسة متغيرين هما نسبة حديد التسليح الطولي و اجهاد الخضوع لحديد التسليح الطولي. وجد بان زيادة نسبة حديد التسليح في الاعمدة الخرسانية المسلحة النحيفة والمجوفة بالمقادير (6‚1%و 3‚2%و 2‚3%و 2‚4%) تزيد الحمل الاقصى بالنسب (0‚0%، 1‚7%، 6‚17%، 5‚35% ). وكذلك وجد بان زيادة نسبه حديد التسلح الطولي ادت الى نقصان في اجهادات حديد الشد في جانب الشد في الاعمدة النحيفة وبالتالي ادى الى زيادة الحمل الاقصى للعمود. كما وافصح التحليل العددي بان تاثير اجهاد الخضوع للحديد الطولي غير مؤثر في المراحل المبكرة للتحميل من حيث قيم الانفعالات والاجهادات المتولدة في العمود الى ان يبلغ اجهاد الشد (300 ميكا باسكال). وعند اقتراب الحمل المسلط من الحمل الاقصى عندها يبدأ اختلاف قيم الانفعالات والاجهادات. لوحظ بان الانواع الاربعة من اجهادات الخضوع للحديد (350،450 ،550 ،650 ميكا باسكال) ادت الى زيادة الحمل الاقصى بحوالي (0.0%، 20% ، 32% ، 5‚41%) بالتتابع ER -