research centers


Search results: Found 10

Listing 1 - 10 of 10
Sort by

Article
Effect of Petroleum Products on Steel Fiber Reinforced Concrete
تأثير المشتقات النفطيه على الخرسانه المسلحه بالالياف الحديديه

Authors: Nada Mahdi Fawzi --- Sara Alaa Abed AL-Ameer
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 1 Pages: 13-34
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This Investigation aims to study the effect of adding Steel fibers with different volume fractions Vf (o.5, 0.75, and 1% by volume of concrete) with aspect ratio 100 on mechanical properties of concrete, and also finding the influence of petroleum products (Kerosene and Diesel) on mechanical properties of Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC).The experimental work consists of two groups: group one consists of specimens (cubes and prisms) plain and concrete reinforced with steel fiber exposed to continuous curing with water. Group two consists of specimens (cubes and prisms) plain and concrete reinforced with steel fiber exposed to kerosene and diesel after curing them in water for 28 days before exposure.The results of all tests refer that the specimens (plain and reinforced concrete with steel fiber with different volume fraction) exposed to kerosene were better than the specimens (plain and reinforced concrete with steel fiber with different volume fraction) exposed to diesel.

الهدف من هذا البحث هو دراسه تاثير اضافه الياف الحديد بنسبه مختلفه (0.5, 0.75, و 1% من حجم الخرسانه) دو نسبه باعيه 100 على الخواص الميكانيكيه للخرسانه, وكذلك أيجاد تأثير المشتقات النفطيه (النفط الابيض وزيت الكاز) على الخواص الميكانيكيه للخرسانه المسلحه بالالياف الحديديه. العمل المختبري مكون من مجموعتين : المجموعه الاولى تتضمن نمادج (مكعبات ومواشير) من الخرسانه الاعتياديه والمسلحه بالالياف الحديد معرضه الى الانضاج المستمر للماء. اما المجموعه الثانيه تتضمن نمادج (مكعبات ومواشير) من الخرسانه الاعتياديه والمسلحه بالالياف الحديد معرضه الى النفط الابيض او زيت الكاز بعد انضاجها بالماء لمده 28 يوم قبل التعرض.أشارت جميع نتائج الفحوصات أن النمادج (الغير مسلحه والمسلحه بالياف الحديد بنسب مختلفه) المعرضه للنفط الابيض كانت افضل من نتائج النمادج (الغير مسلحه والمسلحه بالياف الحديد بنسب مختلفه) المعرضه لزيت الكاز


Article
Effect of Steel Fibers on the Properties of Refractory Free Cement Concrete
تأثيرالالياف الحديدية على خواص الخرسانة الحرارية الخالية من السمنت الالوميني

Authors: Abeer Abdulqader Salih --- Haneen Adel mohammed
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 10 Pages: 1151-1168
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Free cement refractory concrete is a type of refractory concrete with replacing alumina cement by bonding materials such as white kaolin, red kaolin and fumed silica. The free cement refractory concrete used in many applications like Petrochemicals, iron furnaces and cement production industries.The research clarifies the effect of steel fibers with two types crimped steel fibers and hooked steel fibers with percentages 0.5%, 1% and 1.5% by volume from weight of bauxite aggregates. The additions of steel fibers with two types gave good properties in high temperatures where the specimens keep the dimension without failure and the properties made the best. the percentage of increasing for thermal conductivity was 44% for 1.5% crimped fibers and 42.8% for 1.5% hooked end fibers and the percentage increasing in bulk density of free cement refractory concrete was 30% for 1.5% crimped fibers and 27% for 15% hooked end fibers .From this study can be concluded that the best types of steel fibers which used in free cement refractory concrete is the crimped type with percentage 1.5%.

الخرسانة الحراريه الخاليه من السمنت هي احد انواع الخرسانة الحرارية والتي يتم انتاجها باستبدال السمنت الالوميني بأي مادة رابطه مثل الكاؤولين الابيض والكاؤولين الاحمر ومسحوق ابخرة السليكا. تستخدم الخرسانه الحراريه في العديد من التطبيقات الهندسية المختلفه مثل افران معامل السمنت وافران معامل انتاج الحديد والبتروكيماويات. البحث تتضمن دراسه تاثير الالياف الحديديه وبنوعيها المجعده والمعقوفه النهايات وبنسب 0,5% ,1% و 1,5% من حجم الخليط بعد اختيار النسبه المثلى للمواد الرابطه على خواص الخرسانة الحراريه الخاليه من السمنت. اوضحت نتائج الفحوصات ان الخرسانة الحراريه الخاليه من السمنت بأن اضافه الالياف الحديدية وبنوعيها المجعده والمعقوفه النهايات اعطت الخرسانة الحرارية الخاليه من السمنت خواص جيده بسبب خواصها المطيليه وتقليل نسبة الفشل للنماذج حيث حافظت النماذج على تماسكها دون ان تشظي او تشقق .وصلت نسبه الزياده في الموصليه الحراريه الى 44% عند اضافه 1,5% من الالياف المجعده و42,8% عند اضافه 1,5% من الالياف المعقوفه النهايات كما وصلت نسبه الزياده في الكثافه الكليه الى 30% عند اضافه 1,5% من الالياف المجعده و27% عند اضافه 1,5% من الالياف المعقوفه النهايات.


Article
Some Properties of Modified Reactive Powder Concrete

Author: Wasan I. Khalil
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 66-87
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The term reactive powder concrete (RPC) has been used to describe a fibre reinforced , superplasticized, silica fume- cement mixture with very low water-cement ratio, characterized by the presence of very fine quartz sand (0.15-0.4mm) instead of ordinary aggregate. Fibres are incorporated in RPC in order to enhance the fracture properties of the composite material. In this investigation modified RPC with crushed graded natural aggregate (maximum size 12.5mm) has been produced. High compressive strength of 150 MPa can be achieved by using crushed coarse aggregate; this result is in contrast with the model proposed to relate the high compressive strength level of RPC to the absence of coarse aggregate. Modified RPC reinforced with different types (crimped and hooked) and volume fractions (0%, 0.5%, and 1%) of steel fibres has a good performance in terms of high strength (Compressive strength, splitting tensile strength, modulus of rupture, impact strength) and static modulus of elasticity.

استخدم مصطلح خرسانة المساحيق الفعالة لوصف الخرسانة ذات الخليط الاسمنتي المسلح بالألياف والحاوي على الملدن المتفوق وأبخرة السليكا المكثفة وبنسبة ماء /اسمنت منخفضة جدا والتي تتميز باحتوائها على الرمل الناعم جدا (0.15-0.4 مم) كبديل عن الركام الخشن الاعتيادي و تضاف الألياف الى خرسانة المساحيق الفعالة وذلك لتحسين خواص المادة المركبة. تتضمن هذه الدراسة تحضير خرسانة مساحيق ناعمة معدلة تحتوي على ركام مكسر خشن طبيعي (بمقاس أقصى 12.5 مم). تم الحصول على خرسانة بمقاومة انضغاط عالية تصل الى 150 نيوتن/مم2 بإستخدام الركام الخشن المكسر وهذه النتيجة تناقض الموديل المقترح الذي يبين بأن مقاومة الانضغاط العالية لخرسانة المساحيق الفعالة تعود الى عدم وجود الركام الخشن في الخليط الخرساني. أظهرت النتائج بأن خرسانة المساحيق الفعالة المعدلة المسلحة بأنواع مختلفة ( مجعد و معقوف) ونسب حجمية مختلفة (0%, 0.5% , 1%) من الألياف الفولاذية لها أداء جيد من ناحية المقاومة العالية (مقاومة الانضغاط, مقاومة الشد الانشطاري, معاير الكسر, مقاومة الصدمة) ومعامل المرونة الستاتيكي.


Article
Shear Behavior of Self Compacting Concrete Deep Beams

Loading...
Loading...
Abstract

This study deals with shear behavior of self compacting concrete (SCC) deep beams. The experimental work includes testing eight reinforced concrete simply supported deep beams cast using SCC. All tested beams have dimensions of 100×330×1050 mm and have been subjected to two point loads. The parameters considered are shear span to effective depth ratio (a/d), concrete compressive strength (fʹc) and vertical web reinforcement ratio (v). Test results indicated that the increase in (a/d) ratio from 0.6 to 1 leads to decreases in cracking and ultimate shear strengths by average ratios of 28.6 % and 23.3 % respectively. Increasing (fʹc) from 32.84 MPa to 64.65 MPa leads to increases in the cracking and ultimate shear strengths by average ratios of 11.7 % and 38.8 % respectively. Increasing the vertical web reinforcement ratio (v) from 0.25 % to 0.57 % leads to an increase in the ultimate shear strength by average ratio of 10.1 %. The analytical work includes derivation of new method for predicting ultimate shear strength of SCC deep beams depending on modified strut and tie model with adoption of a circular failure interaction relation. The new method gives high agreement with the experimental results by comparison with the ACI-2011 Code method.

تتناول هذه الدراسة سلوك القص للعتبات العميقة المصنوعة من الخرسانة ذاتية الرص. يتضمن البرنامج فحص ثمانية من العتبات الخرسانية المسلحة العميقة ذات الاستناد البسيط المصبوبة باستخدام الخرسانة ذاتية الرص. جميع العتبات كانت بإبعاد 100×330 ×1050 ملم ومعرضة لحملين مركزين. المتغيرات المعتبرة في هذه الدراسة هي نسبة فضاء القص الى العمق الفعال (a/d)، مقاومة انضغاط الخرسانة (fʹc) ونسبة تسليح القص العمودي (v). نتائج الفحص اظهرت ان الزيادة في نسبة (a/d) من 0.6 الى 1 تؤدي إلى نقصان في مقاومة التشقق والمقاومة القصوى بمعدل نسب 28.6 % و 23.3 % على التوالي. الزيادة في (fʹc) من 32.84 MPaالى 64.65 MPa يؤدي إلى الزيادة في مقاومة التشقق والمقاومة القصوى بمعدل نسب 11.7 % و 38.8 % على التوالي. زيادة نسبة تسليح القص العمودي (v) من0.25 % إلى 0.57 % يؤدي إلى زيادة في مقاومة القص القصوى بمعدل نسب 10.1 %. الجزء التحليلي من هذه الدراسة تضمن اشتقاق طريقة جديدة لاحتساب مقاومة القص القصوى لهذا النوع من العتبات بناءا ً على الطريقة المطورة لتقنية (strut and tie model) باعتماد علاقة خط الفشل الدائري. الطريقة الجديدة تعطي توافق عالي مع النتائج العملية بالمقارنة مع الطريقة المعتمدة من قبل (ACI-2011 Code).


Article
Shear Behavior of Fibrous Self Compacting Concrete Deep Beams
سلوك القص لعتبات الخرسانة ذاتية الرص العميقة المسلحة بالألياف

Loading...
Loading...
Abstract

Self compacting concrete (SCC) is a relatively new generation of concrete that is characterized by its liquid nature that makes it appropriate for cast the narrow members such as deep beams without vibration. The work aims to investigate the behavior of SCC deep beams and evaluate their shear capacity especially when steel fibers are used in their construction. The experimental work includes testing twelve reinforced concrete simply supported deep beams cast using self compacting concrete (SCC) with steel fibers to evaluate their shear behavior and strength. All tested beams have dimensions of (100×330×1050) mm and have been subjected to two point loads. The parameters considered are shear span to effective depth ratio (a/d), concrete compressive strength (fʹc) and steel fiber volumetric ratio (Vf). Test results indicated that the increase in (a/d) ratio from 0.6 to 1 leads to decreases in cracking and ultimate shear strengths by average ratios of 25.1 % and 20.6 % respectively. Increasing (fʹc) to the twice of the origin value leads to increases in the cracking and ultimate shear strengths by average ratios of 13.9 % and 48.1 % respectively. Using steel fibers in SCC deep beams improves cracking and ultimate shear strength by average ratios of 33.1 % and 11.4 % respectively when 0.4 % of steel fibers is used while they improve these shear strengths by average ratios of 64.4 % and 23 % when 0.8 % of steel fibers is used. The analytical work includes derivation of new equation for predicting ultimate shear strength of fibrous SCC deep beams depending on regression analysis of test results. The new proposed equation gives good agreement with the experimental results by comparison with the ACI318M-1999 Code equation and Rao-2012 Equation.

الخرسانة ذاتية الرص عبارة عن جيل جديد نسبيا ً من الخرسانة التي تتميز بطبيعتها السائلة والتي تجعلها ملائمة لصب الاعضاء الانشائية الضيقة كالعتبات العميقة بدون الحاجة الى عملية الرص. يهدف العمل الى تحري السلوك الانشائي للعتبات العميقة المصنعة من هذا النوع من الخرسانة وتقييم تحملها لقوى القص خصوصا ً عند استخدام الياف الحديد في انشاءها. يتضمن الجزء فحص اثنى عشر من العتبات الخرسانية المسلحة العميقة ذات الاستناد البسيط المصبوبة باستخدام الخرسانة ذاتية الرص مع استخدام الياف الحديد للتعرف على سلوك ومقاومة هذا النوع من العتبات. جميع العتبات كانت بإبعاد (100×330 ×1050) ملم ومعرضة لحملين مركزين. المتغيرات المعتبرة في هذه الدراسة هي نسبة فضاء القص الى العمق الفعال (a/d) ومقاومة انضغاط الخرسانة (fʹc) والنسبة الحجمية لالياف الحديد (Vf). نتائج الفحص دلت ان الزيادة في نسبة (a/d) من 0.6 الى 1 تؤدي إلى نقصان في مقاومة التشقق والمقاومة القصوى بمعدل نسب 25.1 % و 20.6 % على التوالي. الزيادة في (fʹc) الى ضعف القيمة الاصلية يؤدي إلى الزيادة في مقاومة التشقق والمقاومة القصوى بمعدل نسب 13.9 % و 48.1 % على التوالي. استخدام ألياف الحديد في العتبات العميقة المعدة باستخدام الخرسانة ذاتية الرص يحسن مقامة التشقق والمقاومة القصوى بمعدل نسب 33.1 % و 11.4 % على التوالي عند استخدام نسبة 0.4 % من ألياف الحديد بينما يحسن هذه المقاومات بمعدل نسب 64.4 % و 23 % عند استخدام نسبة 0.8 % منها. الجزء التحليلي من هذه الدراسة يتضمن اشتقاق معادلة جديدة لاحتساب مقاومة القص القصوى لهذا النوع من العتبات اعتمادا على التحليل الرجعي للنتائج العملية. المعادلة الجديدة المقترحة تعطي توافق جيد مع النتائج العملية بالمقارنة مع معادلة الكود الامريكي (ACI318M-1999 Code) ومعادلة مقترحة حديثا من قبل احد الباحثين (Rao-2012 Equation).


Article
Effect of Steel Fiber and Silica Fume on Hardened Concrete Compressive and Flexural strength
تأثير ألياف وغبار السليكا على مقاومه الانضغاط والانحناء للخرسانة المتصلبة

Author: Lina Abudel Salam لينا عبد السلام
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2015 Volume: 19 Issue: 1 Pages: 68-86
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Fiber reinforced concrete (FRC) may be defined as a composite materials made with Portland cement, aggregate, and incorporating discrete discontinuous fibers and silica fume. In this paper an attempt is made at 300°C to present the results of an experimental investigation carried out on (FRC). While Fiber content was used as (0%, 0.5% and1%) by weight of mix and silica fume was used as (0%, 5% and 10%) by weight of cement. Effect of the addition of silica fume and steel fiber on the various strengths of concrete was studied. The strengths considered for investigation are compressive strength and flexural strength. Cubes of size (150) mm for compressive strength; beams of size (100 mm x 100 mm x 500 mm) for flexural strength, were used as specimens. All the specimens were water cured for 28 days and tested subsequently. The compressive strength decreases by about (18%, 18.1% , 20% ) for (0% steel fiber) at 300°C with no silica fume, 5% and 10% silica fume respectively and the compressive strength decreases by about (16%, 20 % , 24% ) for (0.5% steel fiber) at 300°C with no silica fume, 5% and 10% silica fume respectively while the compressive strength decreases by about (15%, 15.5%, 16% ) for (1% steel fiber) at 300°C with no silica fume, 5% and 10% silica fume respectively. The flexure strength decreases by about (40.3%, 39.9% , 41% ) for (0% steel fiber) at 300°C with no silica fume, 5% and 10% silica fume respectively and the flexure strength decreases by about (38.5%, 38.0% , 38.1%) for (0.5% steel fiber) at 300°C with no silica fume, 5% and 10% silica fume respectively, while flexure strength decreases by about (35.8%, 36%, 37.07% ) for (1% steel fiber) at 300°C at 300°C with no silica fume, 5% and 10% silica fume respectively. All the above results are compared with cubes and prisms tested at room temperature (25 °C).

تعرف الخرسانة المقواة بالياف الفايبر على انها خرسانة مركبة مكونة من مزيج من السمنت, الحصى, الرمل, الياف الفايبر وغبار السيليكا . يهدف هذا البحث الى تقييم اداء الخرسانة المقواة بالياف الفايبر وغبار السيليكا من حيث مقاومة الانضغاط والانثناء للخرسانة في درجة حرارة 300°م .لاجراء هذه التجربة استخدم مكعب ذو ابعاد ( 150×150) ملم وموشور ذو ابعاد (100×100×500) ملم. وجدت النتائج ان مقاومة الانضغاط للخرسانة قلت بحدود (18٪,18,1٪,20٪) في حالة(0٪ الياف الفايبر) في درجة حرارة 300°م وغبار السيليكا( 0٪, 5٪, 10٪) على التوالي , قلت مقاومة الانضغاط بحدود (16٪, 20٪, 24٪) في حالة (0,5٪ الياف الفايبر) في درجة حرارة 300°م وغبار السيليكا ( 0٪, 5٪, 10٪) و قلت مقاومة الانضغاط بحدود ( 15٪, 15,5٪,16٪) في حالة (1٪ الياف الفايبر) في درجة حرارة 300°م وغبار السيليكا ( 0٪, 5٪, 10٪). كما وجد ان مقاومة الانثناء للخرسانة قلت بحدود (40,3٪,39,9٪,41٪) في حالة (0٪ الياف الفايبر) في درجة حرارة 300°م وغبار السيليكا( 0٪, 5٪, 10٪) على التوالي , قلت مقاومة الانثناء بحدود (38,5٪, 38٪, 38,1٪) في حالة (0,5٪ الياف الفايبر) في درجة حرارة 300°م وغبار السيليكا ( 0٪, 5٪, 10٪) و قلت مقاومة الانثناء بحدود ( 35,8٪, 36٪,37,07٪) في حالة (1٪ الياف الفايبر) في درجة حرارة 300°م وغبار السيليكا ( 0٪, 5٪, 10٪). علما ان جميع النتائج قد تم مقارنتها مع مكعبات ومواشير بدرجة حرارة (25°).


Article
Effect of Steel Fibers on Mechanical Properties of Cement Stabilized Soil
تأثير الألياف المعدنية على الخصائص الميكانيكية للتربة المثبتة بالسمنت

Author: Suhail A. Khattab سهيل ادريس خطاب
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2012 Volume: المؤتمر الهندسي الأول لكلية الهندسة Issue: العدد الخاص - الجزء الأول Pages: 1-11
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

Recently, many attempts were made to use steel fiber reinforcement to improve some soil properties. In this research, the effect of steel fibers on the compaction and mechanical properties of cement stabilized soil (silty soil) was studied. Variables such as stabilizer (cement) content, amount and type of steel fibers were studied. Results indicate that the addition of fibers leads to increase in the maximum dry unit weight. On the other hand, a maximum value of unconfined and tensile strength were obtained with the addition of 0.5 % short fiber (FS) and 1.5 % long fiber (FL) respectively.

ظهرت في الآونة الأخيرة العديد من المحاولات في استخدام تقنية التسليح بالألياف وذلك لتحسين بعض الخصائص الهندسية للتربة. يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير الألياف المعدنية على خصائص الرص وبعض الخصائص الميكانيكية (مقاومة الانضغاط غير المحصور ومقاومة الشد) لتربة غرينية مثبتة بالسمنت. أظهرت النتائج حصول زيادة في الكثافة الجافة العظمى وكل من مقاومة الانضغاط غير المحصور ومقاومة الشد مع زيادة نسبة الألياف المضافة. كانت أعلى مقاومة انضغاط غير محصور وأعلى مقاومة شد تحدث عند نسبة الألياف 0.5 % FS) و (1.5 % FL على التوالي.


Article
Experimental Study on the Behavior of Normal and High Strength Self-compacting Reinforced Concrete Corbels
دراسة عملية لسلوك الكتائف الخرسانية المسلحة والمصنوعة من الخرسانة الذاتية الرص ذات المقاومة الاعتيادية والعالية

Loading...
Loading...
Abstract

The main purpose of this experimental study is to investigate the behavior and strength of self-compacting reinforced concrete corbels with and without steel fibers. The program included (10) specimens, in which the shear span to effective depth ratio (a/d), the amount of steel fiber (Vf), and compressive strength(f'c)of self-compacting concrete were varied. All specimens had the same length, thickness and main reinforcement and they were subjected to concentrated vertical loads only.It was found that the addition of steel fibers delays the formation of the cracking of fibrous corbel relative to nonfibrous corbels and the cracking load and ultimate load for Normal strength self-compacting concrete(NSCC) corbels increase by 31.5% and 25.3% when the volume of steel fibers increases from 0% to 0.4%. While the cracking and ultimate loads increases by 7.3% and 3.1% when the volume of steel fibers increases from 0.4% to 0.8% and the increase in volume of steel fibers from 0% to 0.8% results in increasing the cracking load and ultimate load by about 41.1% and 29.1% respectively.

يهدف البحث لدراسة سلوك ومقاومة الكتائف الخرسانية المسلحة ذاتية الرص والرص والمعززة بالالياف او بدونها ويتضمن برنامج البحث (10 ) نماذج ذات ابعاد وكمية حديد تسليح رئيسة ثابتة ،والمتغيرات التي تم تناولها في البحث نسبة فضاء القص الى العمق الفعال ( 0,3 ، 0,45 ، 0,6 ) ونسبة الالياف الحديدية ( 0 ، 0,4 ، 0,8 ) % ومقاومة الانضغاط.لقد وجد من خلال البحث ان اضافة الالياف الحديدية يؤخر تكون حمل التشقق في الكتائف الخرسانية المسلحة ، كما وجد ان حمل التشقق والحمل الاقصى يزداد بنسبة ( 31,5 ، 23,3 )% عندما تزداد نسبة الالياف الحديدية من ( 0 الى 0,4 )% , وان زيادة نسبة الالياف الحديدية من (0,4 الى 0,8 )% يؤدي الى زيادة حمل التشقق والحمل الاقصى بنسبة (7,3 ،3,1 ) % ، كما ان زيادة نسبة الالياف الحديدية من ( 0 الى 0,8 ) % تؤدي الى زيادة حمل التشقق والحمل الاقصى بنسبة (41,1 ، 29,1 ) % على التوالي.


Article
Nonlinear Finite Element Analysis of Steel Fiber Reinforced Concrete Deep Beams With and Without Opening
التحليلِ اللاخطّي للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة والمقواة بألياف حديد الصلب مع و بدون الفتحات باستخدام طريقة العناصرِ المحددِة

Author: Hayder Qais Majeed حيدر قيس مجيد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 12 Pages: 1421-1438
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a nonlinear finite element modeling and analysis of steel fiber reinforced concrete (SFRC) deep beams with and without openings in web subjected to two- point loading. In this study, the beams were modeled using ANSYS nonlinear finite element software. The percentage of steel fiber was varied from 0 to 1.0%.The influence of fiber content in the concrete deep beams has been studied by measuring the deflection of the deep beams at mid- span and marking the cracking patterns, compute the failure loads for each deep beam, and also study the shearing and first principal stresses for the deep beams with and without openings and with different steel fiber ratios. The above study indicates that the location of openings and the amount steel fiber are affects to the behavior and strength of deep beams. And also when the results of the experiments taken from the literature were compared with the results obtained from the beam modeled with ANSYS finite element program, it was shown that the results of computer model gave similar results to the experimental behavior.

يقدم هذا البحث نمذجة وتحليل لاخطي للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة والمقواة بألياف حديد الصلب مع و بدون الفتحات ((SFRC متعرضة لحمل مركز بنقطتين باستخدام طريقة العناصر المحددِة . حيث تم نمذجة العتبات باستخدام برنامج ANSYS . وقد تباينت نسبة ألياف الصلب من 0 إلى %1.0. حيث يتضمن البحثً دراسة تأثير محتوى ألياف الصلب للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة مع و بدون الفتحات من خلال قياس انحراف العتبات في وسط الفضاء و من رصد أنماط التشققات. كذلك تم حساب أحمال الفشل لجميع النماذج. أضافة الى ذلك فقد تم دراسة أجهادات القص والاجهادات الرئيسية ومن الدراسة المشار إليها أعلاه وجد أن موقع الفتحات وكمية ألياف الصلب ممكن ان تؤثر على سلوك وقوة العتبات العميقة. و أيضا وجد إن نتائج التجارب العملية التي أجريت سابقاً عند مقارنتها مع النتائج من برنامج ANSYS للعناصر المحددة، تبين أن نتائج الكمبيوتر لتمثيل النموذج تعطي سلوك مماثل للسلوك المختبري.


Article
Structural Behavior Of Self-Compacting Concrete Reinforced T-Beams

Authors: Mohammed M. Salman محمد مصلح سلمان --- Mohammed M. Rasheed --- Yahya S. Khudhair kingconger2000@yahoo.com
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2013 Volume: 17 Issue: 1 Pages: 284-299
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The study is concerned with the structural behavior of (12) reinforced T-shaped cross-section beams made of self-compacting concrete under flexural with two types of fibers (polypropylene and steel fibers). Compression and tensile strengths, deflection, ductility and cracking behavior are considered. Experimental results are compared with these evaluated based on the (ACI 318 – 08). The variables studied are reinforcing ratio (%ρ) (between %4.4907 - %6.0434) using different sizes of reinforcing steel bars (Ф25mm, Ф20mm, Ф16mm, Ф12mm, Ф6mm, Ф4mm, and Ф6mm wire mesh), in addition to two fibers, [polypropylene (RHEO-FIBERS®) and steel fibers (FIBERFORCE®) at a rate of [(1kg/m3) & (0.5%)], respectively. The tested T-Beams were categorized into three groups, each group includes (4) T-Beams of different steel ratios (ρ %). In Group (G1), polypropylene fibers were used. In Group (G2), steel fibers were used. The reference group (G3) is with the same reinforcement ratios as in the previous two groups. It was concluded that using polypropylene fibers (RHEO-FIBERS®)in addition to (1kg/m3) in self-compacting concrete (SCC) improves the cracking control, ductility by (Δμd = 0.5846 – 4.0514). However, fibers have minor effect on the deflection behavior of T-Beams. On the other hand, when steel fibers type (FIBERFORCE® steel fibers) of a volume rate of (Vf = 0.5% of concrete volume Vc) are used in combination with self-compacting concrete, affects the flexural behavior of T-Beams (reducing deflection, increasing ultimate loads' by (11.02% - 16.80%) and improving the ductility by (Δμd = 4.9232 – 12.1238), but it has a minor effect on reducing the crack width.

أن هذا البحث يهدف ألى دراسة السلوك الأنشائي للعتبات الخرسانية ذات المقاطع بشكل حرف (T) بعدد (12 عتب) والمسلحة بنوعين من الألياف (ألياف البوليمر وألياف الحديد) , وأن دراسة هذا البحث تتضمن برنامج عملي شامل ، مع الأخذ بنظر الأعتبار تأثير أضافة هذين النوعين من الألياف (ألياف البوليبروبيلين وألياف الحديد) على سلوك الخرسانة الذاتية الرص كتأثيرها مثلا على (مقاومة الأنضغاط , ومقاومة الشد , ومقدار الهطول , وتحسين المطيلية ، بالأضافة ألى نمط وعرض التشقق الذي ممكن أن يظهر في الخرسانة الذاتية الرص) ومقارنة النتائج المستحصلة عمليا مع النتائج المحسوبة تخمينيا طبقا للمدونة الأمريكية المرقمة ACI 318) لسنة (2008) , وكل هذا تم دراسته خلال هذا البحث العملي . المتغيرات التي تم دراستها خلال البحث هي نسبة التسليح (ρ%) حيث تم أخذها بنسب تتراوح مابين (4.4907% - 6.0434%) وذلك بأستخدام أقطار مختلفة من قضبان حديد التسليح هي (25 ملم , 20ملم , 16ملم , 12ملم , 6 ملم , 4 ملم , شبكة بقطر 6 ملم) , بالأضافة ألى ذلك أنه تم أستخدام ألياف البوليبروبيلين من نوع (RHEO-FIBER®) بمعدل أضافة مقداره (1كغم / م3) , وألياف الحديد من نوع (FIBERFORCE®) بنسبة أضافة مقدارها (%0.5) كنسبة حجمية من الحجم الكلي للخرسانة الذاتية الرص . كل العتبات ذات المقاطع بشكل حرف (T) تم توزيعها على ثلاث مجاميع , كل مجموعة أستخدم فيها أربع نسب من التسليح بأقطار مختلفة من حديد التسليح , وهذه النسب تم تكرارها على المجاميع الثلاثة مع أستخدام ألياف البوليبروبيلين من نوع(RHEO-FIBERS®) في خلطة الخرسانة الذاتية الرص لعتبات المجموعة الأولى , بينما تم أستخدام ألياف الحديد من النوع (FIBERFORCE®) في خلطة الخرسانة الذاتية الرص لعتبات المجموعة الثانية , أما المجموعة الثالثة فقد تم صبها بدون أستخدام أي نوع من الألياف لكونها المجموعة التي سوف يتم المقارنة معها . وقد أظهرت النتائج العملية لهذا البحث أنه بأضافة ألياف البوليبروبيلين من النوع أعلاه وبنسبة أضافة مقدارها (1كغم / م3) مع الخرسانة الذاتية الرص تؤثر بدرجة كبيرة على تحسين السيطرة على التشققات التي يمكن أن تحصل للخرسانة وتعمل على تقليلها , وكذلك تحسين عامل المطيلية بمقدار يتراوح مابين [التغير بالمطيلية (Δμd) = 2.0356 ألى 4.3515]، بينما يكون تأثيرها على تقليل مقادير الهطول للعتبات الخرسنية الذاتية الرص قليلا . لكن عندما يتم أستخدام ألياف الحديد من النوع (FIBERFORCE®) وبنسبة أضافة حجمية مقدارها (0.5% من الحجم الكلي للخرسانة الذاتية الرص) تظهر تأثيرا كبيرا على تقليل مقادير الهطول وزيادة مقدار الحمل الأقصى لفشل العتب الخرساني بمقادير عالية تتراوح مابين (11.78% ألى 18.42%) مع تحسين عامل المطيلية بمقدار يتراوح مابين [التغر بالمطيلية (Δμd) = 4.9232 ألى 12.1238], ولكنها تكون ذات تأثير قليل على تقليل عرض التشققات التي تظهر على العتبات الخرسانية الذاتية الرص ذات المقاطع بشكل حرف (T).الكلمات الدالة: الخرسانة الذاتية الرص؛ العتب ذو المقطع بشكل (T)؛ ألياف الحديد؛ ألياف البوليمر (البوليبروبيلين)؛ الملدنات المتفوقة؛ مسحوق السيليكا الفعال (مادة بوزولانية ذات خواص أسمنتية)؛ مسحوق حجر النورة الكلسي؛ السلوك المرن؛ سلوك التشقق؛ الهطول؛ عامل المطيلية.

Listing 1 - 10 of 10
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (10)


Language

Arabic and English (10)


Year
From To Submit

2015 (1)

2014 (3)

2013 (2)

2012 (4)