research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
STRENGTHENING OF MODIFIED REACTIVE POWDER CONCRETE COLUMNS WITH CFRP
تقوية اعمدة خرسانة المساحيق الفعالة المعدلة باستخدام البوليمر المسلح بالياف الكاربون

Authors: Mutaz Kadhim Madhlom --- Mohammed Hashim Mohammed
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 16-37
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental investigation was conducted to investigate the behavior of modified reactiveconcrete (MRPC) columns before and after strengthening with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheetsjacketing under eccentric axial load. Twelve columns were tested up to failure, strengthened and retested toexamine strengthening efficiency and to evaluate the effects of variation of the concrete type (normal or MRPC),presence of steel fibers and main steel reinforcement ratio. Experimental results showed that CFRP jacketingincreases the ultimate failure load of strengthened columns up to 185%, highly stiffens them (reduces lateraldisplacements) and allow more ductile failure than the original columns. Also, inclusion of steel fibers in MRPCcolumns increases failure loads up to 83%, prevents spalling of the concrete cover and increase the ductility.

يتناول هذا البحث دراسة عملية على سلوك اعمدة مصنوعة من خرسانة المساحيق الفعالة المعدلة (MRPC) قبل و بعد التقوية باستخدام الياف الكاربون (CFRP) والمعرضة الى احمال محورية لامركزية. تم فحص و تقوية و اعادة فحص اثنى عشر عمودا لاختبار كفاءة التقوية و معرفة تاثيرات تغيير نوع الخرسانة (عادية او MRPC) و وجود الياف الحديد ونسبة حديد التسليح الرئيسي. اظهرت النتائج العملية ان التقوية باستخدام CFRP زادت احمال الفشل القصوى للاعمدة المقواة حتى 185 % كما زادت كثيرا من صلادتها (قللت الازاحات الجانبية) و سمحت بفشل اكثر مطيلية من الاعمدة الاصلية. كما ان استخدام الياف الحديد في اعمدة MRPC زاد احمال الفشل حتى 83% و منع تشظي خرسانة الغطاء و زاد المطيلية.


Article
Behavior of Reinforced Concrete Deep Beams Strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymer Strips
سلوك العتبات الخرسانية المسلحة العميقة المقواة بأشرطة الألياف الكاربونية

Authors: Mohammed Hazim Mohammed Al-Jburi محمد حازم محمد الجبوري --- Ali Hussein Ali Al-Ahmed علي حسين علي أل احمد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 8 Pages: 37-53
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research is concerned to investigate the behavior of reinforced concrete (RC) deep beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) strips. The experimental part of this research is carried out by testing seven RC deep beams having the same dimensions and steel reinforcement which have been divided into two groups according to the strengthening schemes. Group one was consisted of three deep beams strengthened with vertical U-wrapped CFRP strips. While, Group two was consisted of three deep beams strengthened with inclined CFRP strips oriented by 45o with the longitudinal axis of the beam. The remaining beam is kept unstrengthening as a reference beam. For each group, the variable considered was the center to center spacing between strips (orthogonal spacing) which are (100 mm, 125 mm and 150 mm). Based on the experimental results it is found that the strengthening deep beams with CFRP strips by the two strengthening schemes, the mid-span deflection was decreased and both first cracking and ultimate loads capacities were increased compare to reference deep beam. For beams having the same spacing between strips, the enhancement occurred by using vertical U- wrapped scheme was somewhat better than using inclined scheme but it needs to use additional numbers of CFRP strips. The percentages increase in first cracking and ultimate loads were (50.0%, 46.0% and 20.5%) and (14.6%, 13.3% and 12.2%) respectively for beams strengthened with vertical U-wrapped scheme. While these percentages were change to (36.5%, 18.0% and 12.5%) and (12.5%, 10.4% and 8.6%) for beams strengthened with inclined scheme. These results were obtained for center to center spacing between strips of (100 mm, 125 mm and 150 mm) respectively. The analytical part of this research was also adopted using the ACI 440 Code provisions to calculate the additional shear resistance carried by the CFRP strips. Good agreement was obtained between the experimental and analytical results.

يهتم هذا البحث بالتحري عن سلوك العتبات الخرسانية العميقة المقواة باشرطة الالياف الكاربونية. تضمن الجانب العملي من هذا البحث فحص سبعة عتبات عميقة لها نفس الابعاد وحديد التسليح وتم تقسيمها الى مجموعتين حسب نمط التقوية. تالفت المجموعة الاولى من ثلاثة عتبات عميقة تم تقويتها باشرطة الالياف الكاربونية الشاقولية على شكل حرف U. بينما تالفت المجموعة الثانية من ثلاثة عتبات عميقة ايضا ولكن باستخدام اشرطة الالياف الكاربونية المائلة بزاوية 45o عن المحور الافقي للعتبة. اما العتبة المتبقية فتركت بدون تقوية كعتبة مرجعية لأغراض المقارنة. المتغير الذي تم اعتماده لكل مجموعة هو المسافات المتعامدة بين مراكز اشرطة الالياف الكاربونية التي كانت بواقع (100 ملم, 125 ملم و 150 ملم ). وجد من النتائج العملية ان تقوية العتبات العميقة باستخدام اشرطة الالياف الكاربونية لنمطي التقوية قد قلل من الهطول في منتصف العتبات وكذلك ازداد حمل التشقق الاولي وقوة التحمل الاقصى للعتبات العميقة مقارنة مع العتبة المرجعية. كذلك وجد بانه لنفس المسافات المتعامدة بين اشرطة الالياف الكاربونية ان التحسن الحاصل باستخدام نمط التقوية باشرطة الالياف الكاربونية على شكل حرف U كان اكثر نوعا ما من التحسن الحاصل باستخدام نمط التقوية باشرطة الالياف الكاربونية المائلة ولكنها تحتاج الى زيادة في عدد اشرطة الالياف الكاربونية المستخدمة. كانت نسب الزيادة في حمل التشقق الاولي والحمل الاقصى (50.0%, 46.0% و 20.5%) و (14.6%, 13.3% و 12.2%) على التوالي عند استخدام نمط التقوية باشرطة الالياف الكاربونية على شكل حرف U. بينما تغيرت هذه النسب الى (36.5%, 18.0% و 12.5%) و (12.5%, 10.4%و 8.6%) على التوالي عند استخدام نمط التقوية باشرطة الالياف الكاربونية المائلة. تم حساب هذه النسب للمسافات المتعامدة بين مراكز اشرطة الالياف الكاربونية (100 ملم, 125 ملم و 150 ملم ) على التوالي. تبنى الجانب التحليلي من هذا البحث استخدام علاقات المدونة الامريكية ACI 440 Code لحساب التعزيز الحاصل لقوه القص الناجم من التقوية باستخدام الالياف الكاربونية حيث وجد ان هنالك تقارب جيد بين النتائج العملية والتحليلية.


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
Experimental and Numerical Investigation on Shear Transfer of Concrete Specimens Strengthened with CFRP Sheets under Tensile Forces
التحقيقات التجريبية والعددية لعينات الخرسانة المسلحة المقواة بألياف الكاربون تحت قوى الشد

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents experimental and numerical investigations that concern the behavior of pull-off for normal and high strength concrete specimens strengthened with various configurations of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets. Three parameters have been investigated; the first is the strength of concrete by casting half of samples as normal strength concrete and the other as high strength concrete. The second parameter is the ratio of reinforcement crossing the shear plane. The third parameter is the CFRP strengthened. Three dimensional finite elements tools with eight-node elements are used to represent concrete, whereas embedded bar element type is used to represent the reinforcement. Nonlinear behavior of concrete in compression, tension and the reduction of the shear modulus due to cracking are be taken into account.A finite element which was used to represent concrete is three dimensional with eight nodes elements and embedded bar elements to represent the reinforcement. Nonlinear behavior of concrete in compression, tension and the reduction of the shear modulus due to cracking are be taken into account.

يتضمن هذه البحث دراسة عملية و نظرية لسلوك نماذج للخرسانة المسلحة المعتدلة والعالية المقاومة والمقواة بطرق مختلفة بشرائح ألياف الكاربون. تمت دراسة المتغيرات الآتية: المتغير الأول هو مقاومة الخرسانة وذلك بصب نصف النماذج كخرسانة معتدلة المقاومة والنصف الآخر بخرسانة عالية المقاومة ، أما المتغير الثاني هو حديد التسليح في منطقة القص، فيما كان المتغير الثالث هو التقوية بألياف الكاربون.استخدمت طريقة العناصر المحددة لتمثيل النماذج الخرسانية، حيث استخدم موديل ثلاثي الأبعاد بثماني عقد وتم تمثيل قضبان الحديد المطمور في جسم الخرسانة ، مع الأخذ بنظر الاعتبار التصرف الغير خطي للخرسانة بالانضغاط والشد والتقليل في معامل القص الناتج عن التشقق. نفس المتغيرات التي تم دراستها في البرنامج العملي طبقت في البرنامج النظري.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2016 (4)