research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Stress Analysis of the Hip Bone
تحليل الاجهادات في عظم الحوض

Loading...
Loading...
Abstract

The bony pelvis has a major role in weight transmission to the lower limbs. The complexities of its geometric form, material properties, and loading conditions render it an open subject to biomechanical analysis. The present study deals with area measurement, and three-dimensional finite element analysis of the hip bone to investigate magnitudes, load direction, and stress distribution under physiological loading conditions.
The surface areas of the auricular surface, lunate surface, and symphysis pubis were measured in (35) adult hip bones. A solid model was translated into ANSYS parametric design language to be analyzed by finite element analysis method under different loading conditions.
The surface areas of the auricular surface, symphysis pubis, and lunate surface were (14.39±2.05cm², 4.46±1.01cm², and 24.63±3.2cm²) respectively. A significant positive linear relationship was found between the auricular surface area and that of the lunate surface. No such correlation was found between the auricular surface and symphysis pubis. The finite element analysis model showed that stresses, using the Von Mises method, were distributed mainly in the acetabulum (anterior, superior and posterior part: 11.2%, 5.4%, 15.9% respectively), auricular surface 24.6%, and ischial tuberosity 40.3%, when a 70kg load was applied. Stresses calculated for higher loads showed a positive direct proportional increase. Principle stresses indicated that failure occurred in the anterior and posterior surface of the acetabulum as well as in the sacrioiliac joint.

يلعب عظم الحوض دورا كبيرا في نقل الوزن اللأطراف السفلى. ان التعقيد، الشكل الخارجي، صفات العظم، والقوى المسلطة عليه تجعل منه موضوعاً مفتوحا لغرض الدراسة والتحليلات البايوميكانيكيه.تتعامل هذه الدراسة مع قياس مساحات السطح الاذيني، السطح الهلالي، والارتفاق العاني. أضافة إلى تحليل العناصر المحددة الثلاثية الأبعاد لعظم الحوض لغرض دراسة القيمة، اتجاه توزيع القوى، وانتشارالاجهادات تحت الظروف الفسلجيه للجسم.تم قياس المساحات السطحية للسطح الاذيني، السطح الهلالي، والارتفاق العاني في (35) عظمة حوض للإنسان البالغ. كما تم تحويل مجسم صلب لعظم الحوض إلى برنامج ANSYS لغرض تحليل العناصر المحددة تحت تأثير القوى المختلفة.كانت المساحات السطحية للسطح الاذيني، السطح الهلالي، والارتفاق العاني (14.39±2.05 ,4.46±1.09, و 24.63 ±3.2) سم2 على التوالي. ظهر وجود زيادة ايجابية في العلاقة بين السطح الهلالي والسطح الاذيني، الا ان مثل هذه العلاقة لم تظهر بين السطح الهلالي والارتفاق العاني. عندما تم تسليط القوى بالنسبة لوزن 70كيلوغرام لتحليل العناصر المحددة للنموذج باستخدام طريقة فون ميسز ظهر بأن الاجهادات تتوزع بشكل رئيسي في تجويف الحق (الجهه الامامية11.2%، العليا%5.4، والخلفية% 15.9)، السطح الاذيني (%24.6) ، والاحدوبة الوركية (%40.3). أظهرت النتائج أن الاجهادات لوزن اعلى تتناسب تناسبا طرديا مع الأوزان المسلطة. اما فيما يتعلق بالاجهاد الرئيسي فقد أظهرت النتائج أن نقاط الفشل سوف تظهر في الجهة الامامية والخلفية لتجويف الحق وكذلك في المفصل العجزي –الحرقفي.اظهرت التحليلات الاحصائية للمساحات السطحية التمفصلية أن سطح الهلالي والسطح الاذيني يساهمان في نقل القوى خلال عظم الحوض أما الارتفاق العاني فهو جزء رئيسي في الدعامة ألامامية لحزام الحوض. أضافة ألى أن الفرق في المساحات يدل على ان 49% من القوى التي تصل عظم الحوض تنتقل من خلال المفصل العجزي- الحرقفي وهذا يدل على أن للاربطة دور كبير في نقل الجزء الاكبر مما تبقى. ان الاجهادات الكبيرة التى ظهرت في الاحدوبة الوركية يمكن ان تُعزى الى الدور الكبير الذي يقوم به الرباط العجزي الاحدوبي. ان قيمة الاجهادات في المفصل العجزي- الحرقفي و تجويف الحق تتناسب تناسبا عكسيا مع المساحه.


Article
Analysis of Temperature and Residual Stress Distribution in CO2 Laser Welded Aluminum 6061 Plates Using FEM
تحليل توزيع درجات الحرارة والاجهادات المتبقية في صفائح الالمنيوم 6061الملحومة باليزر باستخدام طريقة العناصر المحددة

Author: Sanaa Numan Mohammed سناء نعمان محمد
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2011 Volume: 7 Issue: 3 Pages: 48-58
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper develops a nonlinear transient three-dimensional heat transfer finite element model and a rate independent three-dimensional deformation model, developed for the CO2 laser welding simulations in Al-6061-T6 alloy. Simulations are performed using an indirect coupled thermal-structural method for the process of welding. Temperature-dependent thermal properties of Al-6061-T6, effect of latent heat of fusion, and the convective and radiative boundary conditions are included in the model. The heat input to the model is assumed to be a Gaussian heat source. The finite element code ANSYS12, along with a few FORTRAN subroutines, are employed to obtain the numerical results. The benefit of the proposed methodology is that it offers the capability of optimizing laser welding process, and also provides a reliable estimation of the developed temperatures, as well as the thermal stress (residual stress) and strain fields reducing the experimental effort.

في هذا البحث تم تطوير نموذج ثلاثي الابعاد لاخطي لنمذجة عملية الانتقال الحراري والتشوه الميكانيكي الحاصل في عملية اللحام بالليزر في سبائك الالمنيوم 6061-T6 . تم استخدام اسلوب المحاكاة الحراري والهيكلي المقترن اللامباشر في عملية اللحام. ولكون النموذج المقترح هو لاخطي فقد استخدمت خواص حرارية وميكانيكية متغيرة مع درجة الحرارة مع الاخذ بنظر الاعتبار الظروف المحيطة بالعملية مثل الحمل الحراري والاشعاع. تم التحليل باستخدام برنامج ANSYS12 مع بعض البرامج الداعمة والتي كتبت بلغة FORTRAN .الفائدة المتوخاة من هذا البحث هو انه يمكن اعتماد المنهجية المقترحة في دراسة وتحليل عملية اللحام بالليزر وما يرافقها من تشوهات واجهادات حرارية وبالتالي الحصول على عملية لحام مثلى.


Article
Optimum Height of Plate Stiffener under Pressure Effect
الإرتفاع الأمثل للتقوية في الصفائح تحت تأثير الضغط

Authors: Mazin Victor Yousif مازن فكتور --- Nazar Kais M. Naief نزار قيس --- Yahya M. Hamad يحيى محي احمد
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2008 Volume: 11 Issue: 3 Pages: 459-468
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

The economical design of plate loaded by pressure can be obtained by using stiffeners instead of increasing the thickness of plate. The main subject of this work is to obtain the effect of stiffener height on the maximum stress in the plate subjected to pressure load. Different plate-stiffener sets are selected to find the effects of stiffener thickness, plate dimensions and pressure, on the optimum stiffener height. The models under consideration are square plates clamped rigidly from four edges. Finite Element method is used to analyze 160 different models by using the Finite Element software package ANSYS version 11. Another analysis method based on maximum stress equation is used to analyze 30 models. The graphical comparison of results between two analytical methods is presented by a figure. It is found that the numerical results obtained by Finite Element Analysis converge to theoretical results. The optimum height of stiffener under above different effects is found. The critical pressure curves for square plate dimension sets are also presented.

يمكن الحصول على التصميم الإقتصادي للصفيحة المعرضة الى ضغط بإستخدام أضلاع تقوية بدلاً من زيادة سمك تلك الصفيحة. إن الموضوع الرئيسي في هذا العمل هو إيجاد تأثير إرتفاع ضلع التقوية على أكبر إجهاد يتولد في الصفيحة المعرضة الى ضغط. لقد أختيرت مجاميع مختلفة من الصفائح المقواة وذلك لإيجاد تأثير سمك التقوية، أبعاد الصفيحة والضغط المسلط، على الإرتفاع الأمثل للتقوية. إن النماذج المأخوذة بنظر الإعتبار هي عبارة عن صفائح مربعة مسندة بإحكام من حافاتها الأربعة.أستخدمت طريقة العناصر المحددة لتحليل 160 نموذج مختلف وذلك بإلإستعانة ببرنامج العناصر المحددة الـ (ANSYS) الإصدار 11. إن الطريقة الأخرى للتحليل التي تعتمد على معادلة أكبر إجهاد أستخدمت لتحليل 30 نموذج. إن مقارنة رسومية للنتائج بين طريقتي التحليل تم تمثيلها بشكل. وقد وجد أن النتائج العددية المستحصلة بواسطة التحليل بالعناصر المحددة تقترب من النتائج النظرية.لقد تم إيجاد الإرتفاع الأمثل لضلع التقوية بوجود التأثيرات المختلفة المذكورة سابقاً. وتم تمثيل منحنيات الضغط الحرج الخاصة بمجاميع الصفائح المربعة مختلفة القياسات


Article
Experimental and Theoretical Investigations for Behavior of Precast Concrete Girders with Connections

Authors: Thamir K. Mahmoud --- Qassim Ali Husain Al-Quraishy
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 5 Pages: 621-683
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents experimental and theoretical investigation of 15 reinforced concrete spliced and non-spliced girder models. Splices of hooked dowels and cast in place joints, with or without strengthening steel plates were used. Post-tensioning had been used to enhance the splice strength for some spliced girders. The ANSYS computer program was used for analyzing the spliced and non-spliced girders. A nonlinear three dimensional element was used to represent all test girders. The experimental results have shown that for a single span girder using steel plate connectors in the splice zone has given a sufficient continuity to resist flexural stresses in this region. The experimental results have shown that the deflection of hooked dowels spliced girders is greater than that of non-spliced girder in the range of (17%-50%) at about 50% of the ultimate load which approximately corresponds to the serviceability limit state and the ultimate loads is less than that of non-spliced girder in the range of (12%-52%). For other spliced girders having strengthening steel plates at splices, the results have shown that the deflection of the spliced girder is less than that of non-spliced girder in the range of (2%-20%) at about 50% of the ultimate load and the ultimate loads for spliced girder is greater than that of non-spliced girder in the range of (1%-7%). The post-tensioned concrete girders have shown a reduction in deflection in the range of (26% - 43%) at a load of 50% of the ultimate load as compared with that of ordinary girders. Moreover, post-tensioning increases the ultimate loads in the range of (70% - 132%). The results obtained by using the finite element solution showed a good agreement with experimental results. The maximum difference between the experimental and theoretical ultimate loads for girders was in the range of (3-11%).

تقدم هذة الدراسة بحثا عمليا وتحليليا لخمسة عشر رافدة خرسانية موصولة وغير موصولة.حيث كانت التوصيلات بواسطة الحديد المعكوف وبواسطة التقوية بصفائح الحديد اضافة الى استعمال قوى الشد اللاحق (post-tensioning) لتعزيز مقاومة التوصيلات في بعض الروافد. للتقصي التحليلي لسـلوك الروافد المفحوصة مختبريا،تم استخدام عناصر محددة ثلاثية الابعاد تتصرف لاخطيا وذلك بالاستعانة ببرنامج العناصر المحددة (ANSYS) لاجراء تحليل جميع الروافد. لقد تم اجراء مقارنة بين النتائج العملية والتحليلية للروافد الموصولة وغير الموصولة وقد بينت النتائج انه تحت تاثير 50% من الحمل الاقصى والذي يقترب من الحمل الخدمي للمنشاان الهطول في الروافد الموصولة بواسطة الحديد المعكوف يزيد بنسبة (17-50%) والحمل الاقصى لها يقل بنسبة (12-50%)عما في الروافد الغير موصولة. اما الروافد الموصولة بالصفائح الحديدية فكان الهطول فيها عند 50% من الحمل الاقصى يقل بنسبة (2-20%) عما هو في الروافد غير الموصولة, اما الحمل الاقصى فيزداد بنسبة (1-7%). ان النتائج العملية اظهرت انه باستخدام قوى الشد اللاحق سوف يقل الهطول بحيث يكون عند تاثير 50% من الحمل الاقصى اقل بنسبة (26-43%) من الهطول للروافد غير الموصولة التي لم تخضع لقوى الشد اللاحق, والحمل الاقصى اكثر بنسبة (70-132%). اظهرت النتائج بشكل عام حصول توافق جيد بين نتائج العناصر المحدودة مع النتائج المختبرية وكان اكبر فرق في التحمل الاقصى للروافد يتراوح ضمن(3-11%).


Article
Biomechanical Aspects of Shoulder and Hip Articulations: A Comparison of Two Ball and Socket Joints
جوانب ميكانيكية احيائية لتمفصلات الكتف والورك: مقارنة لمفصلين من نوع الكرة والتجويف

Authors: Mustafa Qusay Ismael --- Dr. Sadiq Jaffar Abass --- Dr. Akram Abood Jaffar
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2006 Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-14
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The shoulder and hip joints though essentially both are ball and socket joints, show structural variability to serve functional needs.study aims at revealing some of the structural and functional properties of each of the two joints regarding the factors that contribute to the stability of any joint in the body, namely: bone, ligament, and muscleTwenty dried scapula, hip, humerus, and femur were used. The area of the articular surfaces was estimated by molding a sheet of dental wax. Using special graphics software, a novel procedure was described to calculate the area under the curve, which was postulated to indicate the degree of curvature. Tension test was applied using a testometric machine, which was locally modified to suit biological specimens. A finite element analysis was designed to study the articulating bones under different loading conditionsIn the hip joint, the area of the articular surface of the head of the femur and that of the lunate showed no significant statistical difference. For the shoulder joint, the articular areas of the head of the humerus and the glenoid were statistically different. No statistical significance was observed regarding curvature of the articular surfaces within both the hip and shoulder joints; however, the values were significantly different between the hip and shoulder. In the tension test, the site of rupture of the capsule of the shoulder joint was found to be at its anteroinferior part.
The more contact between the area of the cup and ball, as was demonstrated in the hip joint, the more stable the joint. On the contrary, the shoulder articular surfaces have less area of contact, which makes it more mobile and decreases stability. The insignificant difference in curvature within both joints indicates a good congruity and thus more stability especially during joint movement. The curvature difference between the head of femur and the head of humerus indicates that the range of motion is quite different for the two joints. Results obtained from the finite element analysis were important in understanding the areas of stress concentration and were thoroughly explained from the anatomical point of view and linked to muscle and joint capsule attachments. The model of the joints developed in this study can be used as a computational tool to joint biomechanics and to prosthetic implant analysis.
Keywords: hip joint, shoulder joint, finite element analysis, biomechanics.

رغم ان مفصل الكتف والورك نٌتم اٌن اساساً الى نوع المفاصل ذات الكرة والتجو فٌ الا انهماظٌهران تبا نٌات ترك بٌ ةٌ لخدمة المتطلبات الوظ فٌ ةٌ. تترافق هذه الاختلافات الترك بٌ ةٌ ب نٌ المفصل نٌبالضرورة مع الخواص الم كٌان كٌ ةٌ التابعة لأي منهما.تهدف هذه الدراسة الى الكشف عن بعض الخواص الم كٌان كٌ ةٌ والوظ فٌ ةٌ لكل من مفصل الوركوالكتف. ح ثٌ تم سبر الخواص الهندس ةٌ التصم مٌ ةٌ لسطوح التمفصلات العظم ةٌ من خلال دراسة مساحةوتقوس هذه السطوح. كما تم استخدام فحص الاجهاد للكشف عن بعض الخواص الم كٌان كٌ ةٌ لمحافظ المفاصلوالاربطة المرافقة لها. كما تم استخدام نموذج لغرض تحل لٌ العناصر المحددة لاظهار مسارات الشد والضغطعبر المفصل نٌ.تم استخدام عشر نٌ عظم جاف من كل من لوح الكتف، الحوض، العضد، والفخذ. وتم حسابمساحات التمفصل باستخدام قالب من شمع الاسنان. كما تم وصف طر قٌة مبتكرة لاحتساب المساحة تحتالتقوس عن طر قٌ استخدام برامج ةٌ خاصة للتعامل مع الرسوم. ونعتقد بأن هذه الطر قٌة مٌكن ان توفرمؤشر لدرجة التقوس. كما التجأنا الى تحو رٌ جهاز فحص الاجهاد محل اًٌ ل تٌلائم مع فحوصات النماذجالبا وٌلوج ةٌ. اما دراسة تحل لٌ العناصر المحددة فقد صممت بعد تقط عٌ العظام الى شرائح وتحو لٌها الى صوررقم ةٌ ثلاث ةٌ الابعاد ل تٌم تحل لٌها بواسطة برنامج Ansys تحت تأث رٌ قوى مختلفة.اظهرت النتائج ف مفصل الورك بأن مساحة السطوح التمفصل ةٌ لرأس عظم الفخذ والسطح الهلال لم تكن مختلفة احصائ اٌ ) 29،8 ± 1،23 سم 2 و 24،8 ± 0،75 سم 2 بالتتابع(. اما بالنسبة لمفصل الكتف، فأنالسطوح التمفصل ةٌ لرأس عظم العضد والجوف الحقان اظهرت اختلافا احصائ اٌ ) 19،0 ± 0،88 سم 2 و5،4 ± 0،3 سم 2 بالتتابع(.كانت المساحة تحت التقوس للسطح التمفصل لرأس عظم الفخذ والسطح الهلال 140،0 ± 5،84و 141،0 ± 6،51 وحدة مساحة بالتتابع. اما ف مفصل الكتف فقد كانت الق مٌ لراس عظم العضد والجوفالحقان 87،9 ± 3،49 و 85،1 ± 1،45 وحدة مساحة بالتتابع. لم تلاحظ فروق احصائ ةٌ مهمة ضمنمفصل الورك والكتف، ف ح نٌ كانت الفروق مهمة احصائ اًٌ عند المقارنة ب نٌ سطوح المفصل نٌ.تمت مناقشة الصعوبات الت واجهت تطب قٌ فحص الاجهاد وذلك لجعل الآلة المستخدمة اكثر ملائمةللفحوص البا وٌلوج ةٌ ف المستقبل. ورغم الصعوبات الا ان النتائج اظهرت بأن موقع تمزق محفظة مفصلالكتف كانت عند الجهة الامام ةٌ السفلى.ان وجود تماس كب رٌ ب نٌ مساحة الكرة والتجو فٌ، كما ظهر ف مفصل الورك، جٌعل المفصل اكثراستقرار اً. على العكس من ذلك، فان مساحة التماس للسطوح التمفصل ةٌ لمفصل الكتف كانت اقل بكث رٌ مماقٌلل من ثبات المفصل.ان عدم وجود فروق مهمة لتحدب السطوح التمفصل ةٌ ضمن مفصل الكتف والورك شٌ رٌ الى جودةالتطابق وبالتال ثباتاً اكبر خاصة عند حركة المفصل. اما اختلاف التحدب ب نٌ المفصل نٌ فانه شٌ رٌ الىاختلاف مد اٌت الحركة ب نٌهما.كانت النتائج الت تم التوصل ال هٌا من خلال تحل لٌ العناصر المحددة مهمة ف تحد دٌ مناطق تمركز الاجهاداتوقد تم تفس رٌها من وجهة نظر تشر حٌ ةٌ وربطها بمناطق اتصال العضلات ومحفظة المفصل. ان نماذجالمفاصل الت طورت ف هذه الدراسة مٌكن ان تستخدم كوس لٌة حساب للم كٌان كٌ الاح اٌئ للمفاصل وف تحل لٌ المفاصل الصناع ةٌ المغروسة.


Article
Creep Analysis of Axially Loaded Frp Concrete Columns
تحلیل الاعمدة الخرسانیة المحصورة بالیاف البولیمر المسلحة والمحملة محوریا

Authors: Hani M. Fahmi ھاني محمد فھمي --- Ahmed Karim أحمد كریم
Journal: AL-MANSOUR JOURNAL مجلة المنصور ISSN: 18196489 Year: 2016 Issue: 26 Pages: 1-28
Publisher: Private Mansour college كلية المنصور الاهلية

Loading...
Loading...
Abstract

In this investigation, a three-dimensional finite element model has beenused to analyze four concrete-filled fiber reinforced polymer (FRP) tubesand two fiber-wrapped concrete columns under sustained axialcompressive load utilizing ANSYS software. Twenty-node viscoelasticelement has been used to model the concrete, while the FRP tube ismodeled using twenty-node isoparametric solid element and fiber-wrap ismodeled using eight-node isoparametric shell element, both connected byeight-node isoparametric interface element. Also, the effects of someimportant parameters including concrete compressive strength, tube wallthickness, number of fiber-wraps, column diameter, ultimate creepcoefficient, and type of FRP on the creep behavior of these columns havebeen investigated. Comparison between the numerical and availableexperimental long-term results showed good agreement with a maximumdifference of the total strain values of 5.5%, which confirms the accuracyand validity of the models and materials constitutive relations and methodused. The numerical results also showed that a stress transfer in theconcrete-filled FRP column occurred with time between the FRP tube andthe concrete, leading to a 22% stress reduction in the concrete and astress increase in the FRP of 25% after 200 days of loading.

تم في ھذا البحث استخدام عناصر محددة ثلاثیة الأبعاد لتحلیل اربعة أانابیبب ألیاف البولیمر المملؤةبالخرسانة وعمودین من الخرسانة الملفوفة بألیاف البولیمر تحت حمل انضغاط محوري مستمرتم استخدام عنصر لزج-مرن ذو عشرین عقدة لتمثیل الخرسانة، .(ANSYS) باستخدام برنامج الحاسوبو عنصر صلب ذو عشرین عقدة لتمثیل أنبوب ألیاف البولیمر المسلح ، وعنصر قشري ذو ثمان عقدلتمثیل ألیاف اللف, وتم ربط العنصرین باستخدام عنصر بیني ذو ثمان عقد. تم ایضا دراسة تأثیر بعضالمتغیرات المھمة كمقاومة انضغاط الخرسانة، سمك جدار الأنبوب، قطر العمود الخرساني، وعدد لفاتاللیف، مستوى الزحف النھائي, و نوع الباف البولیمر المسلحة على سلوك ھذه الأعمدة. اظھرت النتائجالعددیة طویلة الامد لكافة الاعمدة توافقا جیدا بالمقارنة مع النتائج المختبریة المتوفرة وكان أعلى اختلاففي الانفعال الكلي بین النتیجتین حوالي 5.5 % مما یؤكد دقة وصلاحیة النماذج والعلاقات التكوینیة للموادوالطریقة المستخدمة في التحلیل.أظھرت النتائج العددیة أیضا حصول انتقال في الاجھاد المحوري فيعمود انبوب البولیمر المسلح بین الخرسانة وأنبوب البولیمر مع فترة التحمیل, حیث انخفض الإجھادالمحوري في الخرسانة بمقدار 22 % وازداد في في الاسطوانة البولیمریة بمقدار 25 % بعد 200 یوم منالتحمیل.


Article
Load Distribution Factors for Horizontally Curved Composite Concrete-Steel Girder Bridges
معاملات توزيع الأحمال على الجسور المركبة المنحنية في المستوى الأفقي

Authors: Zainab Saadi Qassem زينب سعدي قاسم --- Rafa'a Mahmood Abbas رافع محمود عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 2 Pages: 167-179
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focuses on Load distribution factors for horizontally curved composite concrete-steel girder bridges. The finite-element analysis software“SAP2000” is used to examine the key parameters that can influence the distribution factors for horizontally curved composite steel girders. A parametric study is conducted to study the load distribution characteristics of such bridge system due to dead loading and AASHTO truck loading using finite elements method. The key parameters considered in this study are: span-to-radius of curvature ratio, span length, number of girders, girders spacing, number of lanes, and truck loading conditions. The results have shown that the curvature is the most critical factor which plays an important role in the design of curved girders in horizontally curved composite bridges. Span length, number of girders and girder spacing generally affect the values of the moment distribution factors. Moreover, present study reveals that AASHTO Guide criterion to treat curved bridges with limited curvature as straight one is conservative. Based on the data generated from the parametric study, sets of empirical equations are developed for the moment distribution factors for straight and curved steel I-girder bridges when subjected to the AASHTO truck loading and due to dead loading.

يهدف هذا البحث لدراسة السلوك الإنشائي للجسور المركبة بسيطة الإسناد والمنحنية في المستوى الأفقي. حيثُ يهدف البحث لتحديد معاملات توزيع الأحمال الحية والأحمال الميتة على تلك الجسور المركبة. أن المواصفة الأمريكية للجسور المنحنية لا تعطي قيم أو صيغ رياضية لمعاملات توزيع الأحمال على الأعتاب الفولاذية لتلك الجسور وإنما تكتفي فقط بإعطاء صيغة مبسطة لتحليل تلك الجسور عندما تكون قيمة التقوس لها بسيطة وذلك بإهمال تاثير التقوس واحتساب معاملات توزيع الأحمال فيها كما في الجسور المستقيمة.تم استعمال طريقة العناصر المحددة لتحليل نموذج ثلاثي الأبعاد لسطح الجسر والعتبات الفولاذية المقوسة. تم استعمال برنامج (SAP 2000) لعمل موديل ثلاثي الأبعاد للجسر المركب ودراسة تأثير عدد من العوامل المؤثرة على معاملات توزيع أحمال العجلات والأحمال الميتة لتلك الجسور. إن العوامل التي تمت دراستها في هذا البحث تشمل: درجة التقوس، طول الجسر، عدد الاعتاب الفولاذية، مسافة توزيع الأعتاب الفولاذية، عدد الممرات لسطح الجسر وعدد وطبيعة الممرات المحملة بالمركبات. بينت النتائج من هذه الدراسة إن درجة التقوس للمسقط الأفقي لسطح الجسر لها دور كبير في تحديد معاملات توزيع العزوم في الأعتاب المقوسة وانه كلما زادت درجة التقوس ازدادت تلك المعاملات. كما وان طول الجسر وعدد الأعتاب ومسافة توزيعها لها دور في تحديد تلك المعاملات. واعتماداً على النتائج النظرية التي تم التوصل إليها في هذه الدراسة تم تطوير عدد من المعادلات الرياضية المبسطة التي تساعد المصمم للجسور المركبة المنحنية على تحديد معاملات توزيع العزوم في الأعتاب الفولاذية وبطريقة مشابهة لمعاملات الجسور المستقيمة.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

Arabic and English (7)


Year
From To Submit

2016 (1)

2013 (1)

2012 (1)

2011 (1)

2008 (1)

More...