research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Nonlinear Analyses of Partially Composite Steel Beams Encased in Concrete with Innovative Position of Stud Bolts

Author: Raad K. Shukur
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 3368-3391
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Static behavior of three partially encased composite steel beams with cambering under flexural condition is investigated in the context of studying some alternative positions for the headed studs. Shear resistance between the cambered I-shaped beam and the concrete was provided by headed studs in two positions: vertically welded on the bottom flange and horizontally welded on the faces of the web. In the present study, a nonlinear three-dimensional finite element analysis has been used to predict the load-deflection and moment-rotation behaviors of composite encased beams consisting of steel sections using the finite element computer program (ANSYS V. 10). Composite encased beams are analyzed and a comparison is made with available experimental load-deflection curves, good agreement with the experimental results is observed. Cambering of steel section is introduced on the steel section of the composite beams encased in concrete. It is found that using of steel section with cambering can increase the ultimate load capacity of the composite encased beam by relatively (15%) and also it is found that deflection are nearly (65% to 80%) the deflection of the same beam without cambering. Parametric studies have been carried out to study the increasing of the moment-carrying capacity due to the use of encased concrete; meanwhile the slip along the beams length is studied. The strain distributions along the steel section and encased concrete depth are also examined. The effects of concrete compressive strength on the stiffness of the composite encased beams are also investigated with the Poisson’s ratio of concrete and the effect of cambering of steel-section.

في البحث الحالي, تم التحري حول سلوك ثلاث نماذج من العتبات المركبة المثنية و المغلفة جزئياُ بالخرسانة تحث تأثير الاحمال الساكنة ضمن نهج عام يتمحور حول دراسة الموقع الافضل لوضع روابط القص ((Shear Studs. تم توليد مقاومة القص بين الكونكريت و المقطع الفولاذي المثني و من خلال روابط القص عن طريق موضعين رئيسين: الروابط الملحومه طولباُ و الروابط الملحومه أفقياُ. أستخدم في الدراسة الحالية, طريقة العناصر المحددة للتحليل اللاخطي ثلاثي الابعاد و ذلك لغرض تحري علاقة كل من الحمل بالهطول و كذلك العزم بالدوران للعتبات المركبة و التي تحتوي على عنصر فولاذي مثني مغلف بالخرسانة وباستخدام برنامج العناصر المحددة للتحليل الانشائي الـ(ANSYS). تم تحليل العتبات المركبة ذوات المقاطع المغلفة و تمت مقارنة نتائج منحنيات القوة و الهطول مع النتائج العملية المتوفرة, تم ملاحظة توافق جيد بين النتائج المستحصلة من البرنامج و النتائج العملية. تم توليد تحديب (أنثناء) في المقطع الفولاذي للعتبات المركبة المغلفة بالخرسانة. لقد لوحظ بأن استخدام المقاطع المثنية في العتبات المركبة و المغلفة بالخرسانة يؤدي الى زيادة قابلية تحمل تلك العتبات بمقدار (١٥٪), و كذلك لوحظ بأن الهطول الدوران يتراوح مابين (٦٥٪ الى ٨۰٪) من هطول الدوران للعتبات التي تحتوي على مقاطع مثنية. تم دراسة تأثير وجود الخرسانة المغلفة على زيادة قابلية تحمل العزوم للعتبات القشرية المركبة و المغلفة جزئياً بالخرسانة, في تلك الاثناء تم دراسة التزحلق الذي يحدث في سطح الاتصال و على طول العتب للعتبات المركبة أيضاً. بالاظافة الى ذلك تم دراسة نمطية توزيع الانفعالات على العمق الكامل للمقاطع الفولاذية و كذلك الخرسانة المغلفة. تم التحري عن مدى تاثير مقاومة أنضغاط الخرسانة على جسائة العتيات المركبة و المغلفة بالخرسانة.. و اخيراً, تم التحقق من تاثير كل من (Poisson’s ratio), مقدار تحدب (ثني) المقطع الفولاذي و مقدار نعومة (دقة) النموذج المعمول بالـ(ANSYS) على قابليات تحمل العتبات المركبة.


Article
Flexural Behavior Of R/C Beams With Externally Bonded Gfrp Sheets
مقاومة الأنثناء للعتبات الخرسانية المسلحة والمغلفة خارجياً باستخدام صفائح الألياف الزجاجية

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractDuring the latest decades there has been a significant increase in using FRP (Fiber Reinforced Polymers) as a main material for external reinforcement in the construction industry.Externally bonded FRP sheets have been used to increase moment capacity of flexural members and to improve confinement in compression members. This paper summarizes the result of experimental and analytical studies on the flexural strengthening of reinforced concrete beams by external bonding of glass fiber reinforced polymer sheets to the tension face of the beam. Four beams, three with different thickness of GFRP sheets and one without GFRP sheets were tested using third-point loading over a span of 900mm.The tests were carried out under load control. The results indicate that the flexural strength of the beams increased significantly as the thickness of the sheet increased. Analytical study using a computer program based on strain compatibility is presented to predict the ultimate strength and load-deflection behavior of the beams. When the experimental results were compared with theoretical ones, good acceptable agreement was obtained which make it possible to consider and recommended this model in the design. Keyword: Analytical Study, Flexural Behavior, GFRPSheets, Strengthening.

الخلاصة زاد أستخدام ألياف البوليمر كمادة رئيسة في التسليح الخارجي للمنشآت الصناعية بشكل ملحوظ خلال العقود الاخيرة.أُستخدمت هذه المواد في زيادة مقاومة الأنثناء وزيادة مقاومة التحمل للأعضاء الخرسانية. يلخص هذا البحث نتائج عملية ونظرية لدراسة أُجريت حول تأثير التسليح الخارجي بصفائح الألياف الزجاجية على مقاومة الأنثناء للعتبات الخرسانية وذلك عن طريق تقويتها في منطقة الشد. لأجراء هذه الدراسة تم صب أربعة عتبات خرسانية، ثلاث عتبات تم تسليحها خارجياً بصفائح ألياف البوليمر، المتغير الوحيد في هذه العتبات هو درجة التقوية (سمك التغليف)،أما العتبة الرابعة فلم تغلف على أعتبار أنها نموذج سيطرة، تم تحميل هذه النماذج في نقاط الثلث ولفضاء يساوي (900mm)، أظهرت نتائج الفحص زيادة واضحة في مقاومة الانثناء للعتبات الخرسانية وان قيمة هذه الزيادة تعتمد بالدرجة الأولى على سمك ألياف البوليمر(التسليح الخارجي)، بزيادة السمك ازدادت قيمة مقاومة الانثناء للعتبات. تم إجراء دراسة نظرية يمكن من خلالها التنبؤ بسلوكية العتبات الخرسانية المغلفة خارجياً بصفائح ألياف البوليمر من خلال توازن القوى داخل المقطع بأفتراض حالةتوافق الانفعالات فيه، وبمقارنة النتائج العملية بالنتائج التي تم الحصول عليها من الدراسة النظرية يمكن القول بأن هناك توافق جيد ومقبول والذي على أساسه يمكن أعتماد هذا النموذج في التصميم.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2009 (2)