research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Curvature Ductilityof Reinforced Concrete Beam Sections Stiffened With Steel Plates

Authors: Teghreed H. Ibrahim --- Raad K. Al Azzawi --- Thamir K. Al-Azzawi
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1153-1166
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents theoretical parametric study of the curvature ductility capacity for reinforced concrete beam sections stiffened with steel plates. The study considers the behavior of concrete and reinforcing steel under different strain rates. A computer program has been written to compute the curvature ductility taking into account the spalling in concrete cover. Strain rate sensitive constitutive models of steel and concrete were used for predicting the moment-curvature relationship of reinforced concrete beams at different rate of straining. The study parameters are the yield strength of main reinforcement, yield strength of transverse reinforcement, compressive strength of concrete, spacing of stirrups and steel plate thickness. The results indicated that higher strain rates improve both the curvature ductility and the moment capacity of reinforced concrete beam sections. Moreover the section curvature ductility increases as the thickness of the stiffening plates decreases.

قدم هذا البحث دراسة نظريه لقابلية مطيلية التقوس لمقاطع الاعتاب الخرسانية المسلحه والمقواة بالصفائح الحديدية. تم في هذه الدراسه الأخذ بنظر الأعتبار تصرف كل من الخرسانة وفولاذ التسليح تحت تأثير نسب قيم زمنية مختلفة للأنفعال. لحساب مطيلية التقوس تم كتابة برنامج كومبيوتر واخذ بنظر الأعتبار الانفصال الحاصل في غطاء الكونكريت. لقد تم استعمال مخططات متحسسه للمعدل الزمني للأنفعال لكل من الفولاذ والخرسانة وذلك لتوقع علاقة العزم مع التقوس لمقاطع الاعتاب. المتغيرات التي استخدمت في هذه الدراسة هي مقاومة الخضوع لفولاذ التسليح الرئيسي، مقاومة الخضوع لفولاذ التسليح الثانوي، مقاومة الانضغاط للكونكريت، مسافات روابط الاعتاب و سمك صفائح الفولاذ المقواة. النتائج المستحصلة من الدراسه أشارت الى أن زيادة المعدلات الزمنية للأنفعال تحسن من المقاومة و قابلية العزم لمقاطع أعتاب الكونكريت المسلح. اضافة الى ذلك ازدادت مطيلية التقوس بنقصان سمك صفائح الفولاذ المقواة.


Article
Curvature Ductility of Reinforced Concrete Beam Sections Stiffened With Steel Plates

Authors: Teghreed H. Ibrahim --- Raad K. Al Azzawi --- Thamir K. Al-Azzawi
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2006 Volume: 12 Issue: 4 Pages: 1031-1045
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents theoretical parametric study of the curvature ductility capacity for reinforced concrete beam sections stiffened with steel plates. The study considers the behavior of concrete and reinforcing steel under different strain rates. A computer program has been written to compute the curvature ductility taking into account the spalling in concrete cover. Strain rate sensitive constitutive models of steel and concrete were used for predicting the moment-curvature relationship of reinforced concrete beams at different rate of straining. The study parameters are the yield strength of main reinforcement, yield strength of transverse reinforcement, compressive strength of concrete, spacing of stirrups and steel plate thickness. The results indicated that higher strain rates improve both the curvature ductility and the moment capacity of reinforced concrete beam sections. Moreover the section curvature ductility increases as the thickness of the stiffening plates decreases.

قدم هذا البحث دراسة نظريه لقابلية مطيلية التقوس لمقاطع الاعتاب الخرسانية المسلحه والمقواة بالصفائح الحديدية. تم في هذه الدراسه الأخذ بنظر الأعتبار تصرف كل من الخرسانة وفولاذ التسليح تحت تأثير نسب قيم زمنية مختلفة للأنفعال. لحساب مطيلية التقوس تم كتابة برنامج كومبيوتر واخذ بنظر الأعتبار الانفصال الحاصل في غطاء الكونكريت. لقد تم استعمال مخططات متحسسه للمعدل الزمني للأنفعال لكل من الفولاذ والخرسانة وذلك لتوقع علاقة العزم مع التقوس لمقاطع الاعتاب. المتغيرات التي استخدمت في هذه الدراسة هي مقاومة الخضوع لفولاذ التسليح الرئيسي، مقاومة الخضوع لفولاذ التسليح الثانوي، مقاومة الانضغاط للكونكريت، مسافات روابط الاعتاب و سمك صفائح الفولاذ المقواة. النتائج المستحصلة من الدراسه أشارت الى أن زيادة المعدلات الزمنية للأنفعال تحسن من المقاومة و قابلية العزم لمقاطع أعتاب الكونكريت المسلح. اضافة الى ذلك ازدادت مطيلية التقوس بنقصان سمك صفائح الفولاذ المقواة.


Article
Effect of Using Internal Steel Plates for Shear Reinforcement on Flexural Behavior of Self-Compacting Concrete Beams

Authors: Amer M. Ibrahim --- Zeyad S. M. Khaled --- Iman M. Abdul Ameer
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 5 Pages: 1071-1082
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

This research was conducted to investigate the effect of using internal steel plates for shear reinforcement on flexural behavior of SCC beams instead of using traditional reinforcement bars (stirrups) and to study the effect of their spacing and thickness on strength. The experimental work included destructive tests on six SCC beams under two-point load. The results showed that the yield loads in all of the beams with steel plates were lower than the reference beam by (5.21%) on average, the deflection at yield load was higher by (13.72%) on average and the ultimate loads were lower by (6.77%) on average except in one beam where it was higher by (0.37%). It was also found that the ultimate deflection in beams with internal shear steel plates was lower by (10.01%) on average except in the aforementioned beam where it was higher by (2.31%). Ductility in all beams with steel plates was lower by (20.08%) on average and the strain before a load of (200kN) was higher in the longitudinal reinforcement and lower in shear steel plates and vice versa after a load of (200kN). Theoretical analysis was also carried out for all beams using the finite element program ANSYS (version 15) where theoretical results of load versus mid-span deflection relations, longitudinal reinforcement strain, shear reinforcement strain, variations of neutral axis depths and cracks patterns showed good agreement with experimental ones. Finally, some specific further studies were recommended.

تم إجراء هذا البحث للتحري عن تأثير استخدام صفائح الفولاذ الداخلية لتسليح القص على تصرف الانثناء في العتبات الخرسانية ذاتية الرص بدلاً من قضبان التسليح التقليدية (الحلقية) ودراسة تأثير تباعدها وسمكها. وقد تضمن العمل المختبري فحص ستة عتبات خرسانية ذاتية الرص فحصاً أتلافيا تحت حمل مسلط على نقطتين. وقد أظهرت النتائج أن أحمال الخضوع للعتبات ذات الصفائح الفولاذية كافة هي اقل بمعدل (5.21٪) وأن الانحناء عند حمل الخضوع كان أعلى بمعدل (13.72٪) وأن الأحمال القصوى كانت أقل بمعدل (6.77٪) فيما عدا عتبة واحدة إذ كانت أعلى بنسبة (0.37٪). كما وجد أن الانحناء الأقصى في العتبات ذات الصفائح الفولاذية كافة هو أقل بمعدل (10.01٪) فيما عدا عتبة واحدة إذ كانت أعلى بنسبة (2.31٪). وأن المطيلية في العتبات ذات الصفائح الفولاذية كافة هي أقل بمعدل (20.08٪) وأن الانفعال قبل وصول الحمل ( 200كيلو نيوتن) هي أعلى في التسليح الطولي وأقل في الصفائح الفولاذية، والحالة معكوسة بعد تخطي الحمل (200كيلو نيوتن). وقد تم إجراء التحليل النظري لكل عتبة أيضاً باستخدام برنامج العناصر الدقيقة (ANSYS version 15) حيث أظهرت النتائج النظرية لعلاقة الحمل بالانحناء في منتصف طول العتبة توافقاً جيداً مع النتائج المختبرية. وختاماً تمت التوصية بدراسات مستقبلية محددة الهدف.


Article
Strengthening of Reinforced Concrete Beam in Shear Zone by Compensation the Stirrups with Equivalent External Steel Plates

Authors: Khamail Abdul-Mahdi Mosheer --- Alaa Hadi Hameed Hassoon
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2016 Volume: 24 Issue: 3 Pages: 604-616
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study on reinforced concrete beams strengthened with external steel plates instead of shear stirrups has been held in this paper. Eight samples of the same dimensions and properties were used. Two of them were tested up to failure and specified as references beams; one with shear reinforcement and the other without shear reinforcement. Another samples without shear reinforcement were tested until the first shear crack occurs, then the samples strengthened on both sides with external steel plates as equivalent area of removed stirrups. The strengthened beams were divided into three groups according to the thickness of plates (1, 1.5, 2) mm, each group involved two beams; one bonded using epoxy and the other bonded using epoxy with anchored bolts. Finally, the strengthened beams tested when using anchored bolts with epoxy glue to bond plates. Where the increasing in maximum load is higher than that in reference beam with no internal stirrups reach to (75.46 –106.13)% and has a good agreement with the control beam with shear reinforcement reach to (76.06 – 89.36)% of ultimate load.

في البحث الحالي تم دراسة استخدام الصفائح الحديدية من الخارج لتقوية العتبات الخرسانية المسلحة عند منطقة القص للتعويض عن الاتاري في حالة عدم وجودها. تم فحص ثمانية نماذج بنفس الابعاد والخواص. أثنان من هذه النماذج تم تحميلها الى حد الفشل واستخدمت كمراجع , احداهما يحتوي على تسليح قص والاخر بدونه. بقية العتبات لا تحتوي على تسليح قص وقد تم تحميلها الى حين ظهور اول شق في العتب ليتم بعدها تقوية العتبات باستخدام الصفائح الحديدية من الخارج وبمساحة مكافئة للأتاري المفقود. أستخدمت صفائح حديدية بسمك 1ملم , 1.5 ملم , و 2ملم وتم ربط كل نوع من هذه الصفائح مع سطح العتبات مره باستخدام غراء الايبوكسي فقط ومرة اخرى باستخدام غراء الايبوكسي مع البراغي. بعد اكمال عملية تقوية العتبات تم اعادة تحميلها مرة اخرى وصولا الى الفشل. جميع العتبات المقواة اظهرت تحسنا ملحوظا في المقاومة وخصوصا عند استخدام البراغي مع الايبوكسي لتثبيت الصفائح. حيت وصلت الزيادة في التحمل الى (75.46 –106.13)% عن العتب المرجعي الذي بدون تسليح قص. واظهرت توافقا جيدا مع العتب الذي يحوي تسليح قص وصل الى (76.06 – 89.36)%من تحمله الاقصى.


Article
Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Externally Bonded Steel Plate using ANSYS
إستخدام العناصر المحددة غير الخطية لتحليل العتبات الخرسانية المسلحة والمقواة بالألواح الفولاذية خارجيا وبإستعمال ANSYS

Loading...
Loading...
Abstract

The present work presents a numerical study to simulate the behavior of reinforced concrete beams strengthened with steel plates. The study is carried out using two un-strengthened RC beams and two RC beams strengthened with (1mm, and 3mm) steel plates. The beams are modeled and analyzed by nonlinear FEM using ANSYS v14.5. The numerical results are in good agreement with experimental load-displacement curves and ultimate load carrying capacity.

يقدم هذا البحث دراسةَ عددية لتمثيل سلوك العتبات الخرسانية المسلحة والمقواة بالألواح الفولاذية. تم تطبيق الدراسة على عتبتين بدون تقوية وعلى عتبتين مع تقوية بالواح فولاذية احداها ١ ( ١٣٥x (ملم والثانی ) ١٣٥x٣ (ملم. واستخدم العناصر المحددة غير الخطية لتمثيل وتحليل العتبات بإستعمال برنامج ANSYS14 . بينت النتائج العددية توافقا جيدا مع النتائج المختبرية لسلوك الإزاحة والحمل ومقدار الحمل النهائی.


Article
NON –LINEAR ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE BEAMS STRENGTHENED WITH STEEL AND CFRP PLATES
السلوك اللاخطي للعتبات الخرسانية باستخدام صفائح الحديد أو بوليمرات الكاربون المقواة

Author: Ali L. Abbas علي لفته عباس
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2010 Volume: Engineering Sc. Conference Issue: First Pages: 249-256
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT:- Non –linear analysis of reinforced concrete beams strengthened with bonding steel or carbon-fiber reinforcement plates has been investigated in this paper. The ANSYS computer program was used for this purpose. The finite element models are developed using a smeared crack approach for concrete , three dimensional solid elements(solid 65) for concrete, three dimensional solid elements(solid 45) for steel plate ,and three dimensional layered elements(solid 46) for carbon -fiber- reinforced plastic plate( CFRP). Three- dimensional finite element analysis was conducted to obtain the response of the strengthened beams with steel and CFPR plates in terms of applied load -deflection , tension force distribution in the strengthening plates along the reinforced concrete beams, and bond force distribution in the beam with CFRP plate and beam with steel plate. The present study contains six beams, three of them those which are tested by Zarnic et al (1999)which are regarded as case study one and the other three beams are the overhanging beams which are supposed in this study as case study two .One beam for each case study was kept as the control beam while the other two beams were externally strengthened with CFRP and steel plates. Results from the ANSYS finite element analysis are compared with those obtained from experimental results and other available numerical results. The comparisons show good accuracy. Keywords:- Finite Element Modeling, Reinforced concrete beams, Steel plates, CFPR plates

الخلاصة لقد تم في هذا البحث المختصر دراسة السلوك اللاخطي للعتبات الخرسانية المقواة باستخدام صفائح الحديد او بوليمرات الكاربون حيث تم استخدام البرنامج ANSYS لهذا الغرض0 لقد تم التمثيل لهذه العتبات باستخدام العناصر الصلدة الثلاثية الأبعاد( solid 65)و العناصر الصلدة الثلاثية الأبعاد solid 45)) لتمثيل صفائح الحديد وكذلك الصفائح الطبقية الثلاثية(solid46) لتمثيل بوليمرات الكاربون حيث تم استخدام طريقة العناصر المحددة لاستنتاج السلوك اللاخطي لهذه العتبات المقواة باستخدام صفائح الحديد او بوليمرات الكاربون0 لقد تم رسم المنحنيات التي توضح العلاقة ما بين الاحمال المسلطة والهطول الحاصل في هذه العتبات, قوى الشد الموزعة على طول هذه العتبات الخرسانية و قوى الربط الموزعة ايضا على طول العتبات الخرسانية المقواة0تم استخدام ستة اعتاب خرسانية في هذه الدراسة ثلاث عتبات منها ذات إسناد بسيط تلك التي تم فحصها كنماذج عملية من قبل العالمZarnicوآخرين سنة 1999والتي تم اعتبارها كحالة دراسة أولى حيث ان العتب الاول لم يتم تقويته اما العتب الثاني فقد تم تقويته باستخدام صفائح بوليمرات الكاربون اما الثالث فقد تم تقويته باستخدام صفائح الحديد 0 أما الثلاث أعتاب خرسانية المتبقيةهي عتبات ذات اسناد بسيط مع طرف نهاية حرة بطول 1م والتي تم اعتبارها كحالة ثانية والتي تم تقويتها بنفس الاسلوب السابق0 بعض النتائج المستحصلة من البرنامج تم مقارنتها مع النتائج العملية والنتائج الاخرى المتوفرةحيث اظهرت النتائج حالة توافق جيدة0الكلمات الدالة: طريقة العناصر المحددة , اعتاب خرسانية مسلحة, صفائح الحديد, بوليمرات الكاربون.


Article
EFFECT OF STEEL PLATES ON SHEAR STRENGTH OF WIDE REINFORCED CONCRETE BEAMS
تأثير صفائح الحديد على مقاومة القص للعتبات الخرسانية المسلحة العريضة

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, shear behavior of reinforced concrete wide beams was investigated experimentally. The experimental program consisted of four wide beams of 45 MPa concrete compressive strength tested with a shear span-depth ratio (a/d) equal to 4.52. One of the tested wide beams had web reinforcement as a control specimen, and the other three specimens had no transverse reinforcement but contained vertical shear steel plates. The flexure mode of failure was secured for all of the specimens to allow for shear mode of failure. The key parameters covered in this investigation were the effect of the existence solid and hollow vertical steel plates on the shear capacity of the tested wide beams. The study shows that the contribution of vertical steel plates to the shear capacity was significant and directly proportional to the existence and direction of the steel plates. The increase in the shear capacity ranged from 9.52% to 47.62% for the range of the tested beams compared with the control beam. Transverse vertical steel plates with voids were more effective in the contribution of the shear strength of wide beams and enhances the ductility of the wide beams.

مقاومة القص للعتبات الخرسانية المسلحة العريضة تم تحريها عمليا, تضمن البرنامج العملي صب وفحص اربع نماذج من العتبات الخرسانية المسلحة العريضة ذات مقاومة انضغاط للخرسانة مقدارها 45 MPa فحصت العتبات بنسبة فضاء قص الى العمق الفعال بمقدار4.52 , كانت احدى هذه العتبات العريضة لها تسليح قص وهي العينة المرجعية, اما العتبات الثلاثة الاخرى فكانت بدون حديد تسليح للقص وانما احتوت على صفائح من الحديد ثبتت بصورة طولية وعرضية لمقاومة القص . نمط الفشل للانثناء قيد او أمن من اجل الحصول على نمط فشل قصي, العوامل الاساسية التي تناولها هذا البحث هي تأثير وجود صفائح الحديد الشاقولية الصلدة والمجوفة على تحمل القص للعتبات العريضة تحت الاختبار. اظهرت الدراسة ان مساهمة صفائح الحديد الشاقولية في تحمل القص مهمة ولها علاقة مباشرة بوجود واتجاه هذه الصفائح. ان زيادة تحمل القص للعتبات تحت الاختبار تراوح (9.52% to 47.62%) مقارنة مع العتبة المرجعية. وان صفائح الحديد الشاقولية بالاتجاه العرضي للعتبة كان لها تأثير ومساهمة اكثر في زيادة تحمل القص للعتبات العريضة وساهم في تحسين المطيلية لها.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2017 (2)

2016 (1)

2015 (1)

2010 (1)

2007 (1)

More...