TY - JOUR ID - TI - NONLINEAR FINITE ELEMENT ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE SLABS UNDER IMPACT LOADS التحليل اللاخطي بطريقة العناصر المحددة للبلاطات الخرسانية المسلحة تحت الاحمال الصدمية AU - Adnan Falih Ali AU - Ali Ghanim Abbas AL-Khafaji PY - 2015 VL - 13 IS - 1 SP - 247 EP - 269 JO - journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء SN - 18130410 AB - This study presents the theoretical study of the nonlinear behavior of reinforced concrete slabs subjected to impact loads .The nonlinear finite element analysis adopted by ANSYS software were used in this study. Concrete was simulated by eight-node isoparametric brick elements ( SOLID 65 ) since this element is capable to model cracking and crushing of concrete while steel reinforcing bars were modeled by a three dimensional spar element ( LINK 8 ) which has two nodes with three degrees of freedom identical to those of the ( SOLID 65 ).The effect of reinforcement ratio, dimensions of slabs and support conditions of the slab were studied too. In dynamic analysis, load-time history , deflection-time relation , and stress-time relation were investigated. Crack patterns were also explained. The central deflections of the slabs under impact were found to become smaller as the tensile reinforcing steel ratio increases, but the rate of the decreases in the deflection is less for high steel reinforcement ratio (1.77 %). Also, those deflections were found to be oscillatory in nature but not in-phase with the applied load. However clamping edges of the slabs results in larger oscillation frequencies as compared to the case of simple supports.Finally , this study showed that, the maximum central deflection of the slabs becomes larger by ( 20 – 45 % ) as the span of the slab increases by ( 60 – 125 % ) .

يتناول هذا البحث دراسة نظرية لسلوك البلاطات الخرسانية المسلحة تحت الأحمال الصدمية.تم إجراء التحليل اللاخطي باستخدام طريقة العناصر المحددة وبالاعتماد على برنامج الحاسوب ( ANSYS 9.0 )في هذه الدراسة.تم استخدام العناصر الطابوقية ذات الثمان عُقد ( Solid 65 ) لتمثيل الخرسانة لان هذا العنصر له القابلية على تمثيل التصدع والسحق في الخرسانة , بينما مُثل حديد التسليح بعنصر سارية ثلاثي الأبعاد ( Link 8 ) ذو عقدتان في كل منها ثلاثة درجات حرية مماثلة لتلك الموجودة في العنصر ( Solid 65 ) .تناولت هذه الدراسة ايضا تاثير أبعاد البلاطات، نسبة التسليح، وحالة المساند للبلاطة. في التحليل الديناميكي تم الحصول على علاقة القوة مع الزمن وعلاقة الانحراف مع الزمن وعلاقة الإجهاد في حديد التسليح مع الزمن وكذلك وُضحت أنماط التشقق . وُجد بأن الانحرافات المركزية للبلاطات المفحوصة تحت الأحمال الصدمية تكون اصغر عند زيادة نسبة حديد التسليح ولكن معدل النقصان في الانحرافات يكون اقل لنسبة حديد التسليح العالية ( 1,77 % ). ايضاً وُجد بأن علاقة هذه الانحرافات مع الزمن تكون بشكل متذبذب (oscillatory ) ولكن ليس في نفس الطور مع الحمل المسلط .على أي حال فأنه تثبيت حافات البلاطة ( clamped supports ) يؤدي إلى تذبذب أكبر( more oscillation ) بالمقارنة مع حالة المساند البسيطة (simple supports).واخيرا هذه الدراسة اظهرت بان الانحرافات المركزية القصوى للبلاطات تكون اكبر بنسبة (20-40 %) عند زيادة فضاء البلاطة بنسبة ( 60-125 % ). ER -