research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Prestressed CFRP sheets Under Cyclic Load
السلوك اللاخطي للعتبات الخرسانیة المقواة باستخدام بولیم ا رت الكاربون مسبقة الإجهاد تحت تأثیر الأحمال الدوریة

Author: Jinan L. Abbas جنان لفتة عباس
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2012 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 117-137
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT:- Analysis of reinforced concrete beams strengthened by prestressed CFRP sheets has been investigated in this paper. A three dimensional finite element analysis ANSYS computer program (version 9.0) was conducted to obtain the response of the strengthened beams. The eight –node brick elements(solid 65) are used for the idealization of concrete while the CFRP sheets are idealized by using three-dimensional layered elements (solid 46).The steel plates are idealized by using three dimensional solid elements (solid 45).Five beams are analyzed in study ,four with prestressed –CFRP sheets and one with nonprestressed- CFRP sheet. The effect of different level of prestress ,induced by prestressing the CFRP –sheets, on the cracking loads and flexural stiffness of the strengthened beams are studied. It is found that the cracking load and the flexural stiffness are significantly increased as the level of prestress increased. The response of the strengthened beam under cyclic loads is also conducted in terms of deflection versus number of cycles which is related to the cyclicbehaviour of the constituent materials used in the beam ( concrete , tension steel, and CFRP sheets).The deformation of each these materials under cyclic loadings is presented in terms of measured strains as a percent of the number of cycles of fatigue. The results obtained from finite element analysis are compared with available experimental results and the comparison gives good accuracy.Keywords: Prestress ,CFRP, strengthened, cracking loads, flexural stiffness ,cyclic loads.1- INTRODUCTIONThe strengthening of reinforced concrete beam by means of externally bonded fiberreinforcedplastic (FRP) sheets has gained great attention in recent years because thestrengthening technique by using(FRP) sheets presents several practical advantages due to aneasy installation on site, great geometrical flexibility, high strength-to-weight ratio, gooddurability, fatigue resistance and low creep (Hollaway and Leeming 1999) [1]. Althoughbonding a FRP sheet to a beam can increase its ultimate strength, the sheet does notsignificantly change the cracking load or the behaviour of the beam under service load.However, by prestressing the sheet, the laminate is used more efficiently since it contributesto the load – bearing capacity under both service and ultimate conditions. Several studieswere made to investigate the behaviour of the strengthening beam by externally bonded FRPwith or without prestressing. Triantafillou and Deskovic (1991) [2 ]reported an analysis of theproblem of providing the maximum achievable prestress level without experiencing a debondingfailure in the end zone. Triantafillou et al. (1992) [3 ] verified their analytical modelby performing

الخلاصةإن السلوك اللاخطي للعتبات الخرسانیة المقواة باستخدام بولیمرات الكاربون مسبقة الإجهاد تم دراسته في هذا البحث لهذا الغرض . لقد تم التمثیل لهذه ( ANSYS ) المختصر . لقد تم استخدام طریقة العناصر المحددة باستخدام برنامجوالعناصر الصلدة الثلاثیة الأبعاد (SOLID العتبات باستخدام العناصر الصلدة الثلاثیة الأبعاد لتمثیل الكونكریت ( 65 SOLID)وكذلك الصفائح الطبقیة الثلاثیة لتمثیل بولیمرات الكاربون ( 46 SOLID) لتمثیل مناطق الإسناد ( 45تتضمن هذه الدراسة خمسة عتبات ، أربعة منها مقواة باستخدام بولیمرات الكاربون مسبقة الإجهاد بمستویات مختلفة من الإجهاد أما العتبة المتبقیة مقواة باستخدام بولیمرات الكاربون غیر مسبقة الإجهاد . إن تأثیر مستویات الإجهاد للصفائح على قیمة أحمال التشقق ومقدار الصلادة تم دراستها . ومن خلا ل هذه الدراسة تم الاستنتاج بأنه قیمة أحمال التشقق وقیمة الصلادة سوف تزداد مع زیادة مستوى الإجهاد . كذلك فان سلوك هذه العتبات تحت تأثیر الأحمال الدوریة تم استنتاجها كدراسة مكملة في صیغة توضح العلاقة مابینقیم الاود وعدد مرات التحمیل والتي تتعلق بسلوك المواد الداخلة في تكوین هذه العتبات والمتمثلة ب( الكونكریت ، حدید تسلیح الشد ، بولیمرات الكاربون ) . ان التشوه الحاصل في هذه المواد تحت تأثیر الأحمال الدوریة تم توضیحها في صیغة توضح العلاقة مابین قیم الانفعال كنسبة من عدد دورات التحمیل وان النتائج المحصلة من طریقة التحلیل باستخدام العناصر المحددة تم مقارنتها مع النتائج العملیة المتوفرة وان نتائج المقارنة اعطت نتائج جیدة .الكلمات الدالة : الإجهاد المسبق ، بولیمرات الكاربون ، العتبات المقواة ، أحمال التشقق ، صلادة الانثناء ، الأحمال الدوریة .

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2012 (1)