TY - JOUR ID - TI - Experimental and Finite Element Modeling of Self Compacted Reinforced Concrete Beams Strengthened by Bottom Steel Plates النمذجة العملية وبطريقة العناصر المحددة للعتبات الخرسانية المسلحة ذاتية الرص والمقواة بصفائح معدنية من الأسفل AU - Zaydon M. Ali زيدون محسن على AU - Jamal A. Farhan جمال عبدالواحد فرحان PY - 2016 VL - 10 IS - 1 SP - 1 EP - 18 JO - Iraqi Journal of Civil Engineering المجلة العراقية للهندسة المدنية SN - 19927428 2706686X AB - In this study, eight rectangular reinforced concrete beams strengthened by bottom steel plates firmly interconnected to them by headed-stud shear connectors are manufactured using self compacting concrete and tested up to failure under two point loads to demonstrate the effect of steel-plate thicknesses, lengths, and the shear-connector distributions on the behavior, ductility and strength of this type of beams. A trial mix conforming to the EFNARC Constraints had been successfully carried out to satisfy the three fresh tests of SCC, these tests are flowability, passing ability and segregation resistance. The results show that there is a substantial improvement in the flexural resistance, increasing the flexural stiffness and decreasing the ductility ratio due to thickening steel plate, On contrary, increasing the spacing between shear connectors to 50% had slight effect on the flexural resistance, but subsequent increase of their spacing to 100% had seriously lowered that resistance, The spacing between shear connectors has a primary effect on the average flexural stiffness and ductility ratio. In regard to the steel plate length, its shortening has reduced the flexural resistance significantly, decreased the average flexural stiffness and had increased the ductility ratio. The experimentally determined ultimate flexural strength had been compared with its corresponding one computed by the "Strength Method" using ACI requirements where high agreement gained between them due to the nearly perfect interaction provided by SCC.The eight composite beams had also been analyzed by the non-linear three dimensional Finite Element Analysis employing ANSYS program (release 12.1),where high agreement is achieved compared with experimental results.

في هذه الدراسة تم إنشاء ثمان عتبات خرسانية مسلحة مقواة بصفائح حديدية من الأسفل مربوطة بروابط قصية باستخدام خرسانة ذاتية الرص وتحميلها لحد الفشل تحت تاثير حملين مركزين لدراسة تاثير سمك الصفيحة وطولها وكذلك توزيع الروابط القصية على تصرف ومقاومة ومطاوعة هذا النوع من العتبات . كما تم انتاج عدة خلطات تجريبية مطابقة للمواصفات الاوربية EFNARC لتحقيق الفحوصات الطرية للخرسانة ذاتية الرص, هذه الفحوصات هي فحص الانتشار، فحص قابلية المرور خلال التسليح الكثيف وفحص مقاومة الانعزال بينت النتائج أن زيادة سمك الصفيحة يحسن من مقاومة الانثناء بشكل واضح ويرافقه تحسن في صلابة الانثناء ولكنه يقلل من نسبة المطاوعة. إما بالنسبة للروابط القصية فان تقليلها بنسبة 50% له تأثير قليل على مقاومة الانثناء لكن زيادة المسافة بين الروابط القصية بنسبة لاحقة 100% قللت المقاومة بشكل كبير. كما بينت النتائج ان زيادة المسافة بين الروابط القصية له تأثير رئيسي على صلابة الانثناء عند الفشل AFS وعلى نسبة المطاوعة وإن نقصان طول الصفيحة قلل من مقاومة الانثناء بصورة ملحوظة كذلك قلل من قيمة صلابة الانثناء وأدى إلى زيادة نسبة المطاوعة. كذلك تمت في هذه الدراسة مقارنة مقاومة الانثناء القصوى المحسوبة عمليا مع مقاومة الانثناء المناظرة لها المحسوبة باستخدام "طريقة المقاومة" حسب متطلبات معهد الخرسانة الأمريكي ACI وتبين ان هناك تقارب كبير في النتائج وذلك بسبب الربط الجيد الذي حققته الخرسانة ذاتية الرص.تم تحليل هذه العتبات المركبة الثمانية نظريا باستخدام التحليل اللاخطي ثلاثي الأبعاد بطريقة العناصر المحددة باستخدام برنامج ANSYS (إصدار (12.1 وتم الحصول على توافق عالي بين النتائج العملية والنظرية. ER -