research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Finite Element Analysis of UHPC Corbels
التحليل بطريقة العناصر المحددة للكتائف الخرسانية عالية الكفاءة

Authors: Ahmed Fuad احمد فؤاد --- Hussein Al-Quraishi حسين القريشي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 9 Pages: 78-88
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Finite element method is the most widely numerical technique used in engineering field. Through the study of behavior of concrete material properties, various concrete constitutive laws and failure criteria have been developed to model the behavior of concrete. A feature of the Finite Element program (ATENA) is used in this study to model the behavior of UHPC corbel under concentrated load only. The Finite Element (FE) model is followed by verification against experimental results. Some variable effects on the shear capacity of the UHPC corbels are also demonstrated in a parametric study.A proposed design equation of shear strength of UHPC corbel was presented and checked with numerical results.

طريقة العناصر المحددة من الطرق العددية الواسعة الانتشار في مجال الهندسة. من خلال دراسة تصرف خواص الخرسانة مختلف القوانين الحاكمة للفشل قد طورت لنمذجة تصرف الخرسانة. برنامج خاص للعناصر المحددة استخدم لدراسة تصرف الكتائف المصنوع من مادة الخرسانة العالية الكفاءة وتحت تأثير قوة مركزة فقط. نتائج موديل العناصر المحددة قد قورن بالفحوصات العملية المنفذة سابقا. بعض المتغيرات المؤثرة على مقاومة القص للكتائف المصنوعة من الخرسانة عالية الكفاءة تم دراستها. مقترح معادلة تصميمية لمقاومة القص للكتائف الخرسانية عالية الكفاءة تم عرضه ومقارنته مع نتائج التحليل العددي.


Article
Compressive Strength of Bottle-Shaped Compression Fields of Fiber Reinforced Concrete Members
مقاومة الانضغاط للمجال الانضغاطي على شكل قنينة للاعضاء الخرسانية المسلحة بالالياف

Authors: Zinah Asaad زينة اسعد --- Ghzwan Ghanim غزوان غانم --- Hussein Al-Quraishi حسين القريشي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 11 Pages: 56-69
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Applying load to a structural member may result in a bottle-shaped compression field especially when the width of the loading is less than the width of bearing concrete members. At the Building and Construction Department – the University of Technology-Iraq, series tests on fibre reinforced concrete specimens were carried out, subjected to compression forces at the top and bottom of the specimens to produce compression field. The effects of steel fibre content, concrete compressive strength, transverse tension reinforcement, the height of test specimen, and the ratio of the width of loading plate to specimen width were studied by testing a total of tenth normal strength concrete blocks with steel fibre and one normal strength concrete block without steel fibres. Based on experimental results; all the test specimens failed with the splitting of concrete directly under the loading plate. Increased the uniaxial compressive strength of concrete increases the maximum bearing capacity of compressive stresses. The load-transverse deformation initially behaves linearly and shows some nonlinearity before failure. Addition of steel fibre to normal strength concrete or presence of transverse reinforcement, delay the reaching of maximum compressive stress after the presence of the first crack.

عند تسليط الحمل على العضو الانشائي يمكن ان ينتج مجال انضغاطي على شكل قنينة وخاصة في حالة كون عرض التحميل هو اقل من عرض العضو الانشائي الساند. في مختبر قسم هندسة البناء والانشاءات- الجامعة التكنولوجية سلسلة من الفحوصات المختبرية قد تمت لنماذج خرسانية متعرضة الى قوى انضغاط لتكوين مجال انضغاطي. المتغيرات المأخوذة هي محتوى الالياف, مقاومة الانضغاط للخرسانة, تسليح الشد العرضي, ارتفاع النموذج, نسبة عرض بليتة التحميل الى عرض النموذج. تم دراسة تأثير هذه المتغيرات على قابلية الاسناد لمحتوى الانضغاط الذي يكون على شكل قنينة. تم فحص تسعة نماذج , ثمانية منها مسلحة بالالياف وواحد فقط غير مسلح بالالياف.بالاعتماد على نتائج الفحوصات المختبرية ، كل النماذج المفحوصة فشلت بالانشطار تحت بليتة التحميل مباشرة . زيادة مقاومة الانضغاط للخرسانة يزيد اجهادات الاسناد للانضغاط. العلاقة بين القوة والتشوه العرضي يتصرف بالبداية خطي ولكنه يكون غير خطي قبل الفشل. اضافة الياف الحديد للخرسانة العادية او اضافة تسليح عرضي يؤخر الوصول الى اعلى اجهاد الاضغاط بعد ظهور التشقق الاولي.


Article
Bond Stresses between Reinforcing Bar and Reactive Powder Concrete
اجهادات الترابط بین قضیب التسلیح و خرسانۃ المساحيق الفعالة

Authors: Hussein Al-Quraishi حسين القريشي --- Nada Sahmi ندى سهمي --- Maha Ghalib مها غالب
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 11 Pages: 84-100
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A good performance of reinforced concrete structures is ensured by the bond between steel and concrete, which makes the materials work together, forming a part of solidarity. The behavior of the bond between the reinforcing bar and the surrounding concrete is significant to evaluate the cracking control in serviceability limit state and load capacity in the ultimate limit state. In this investigation, the bond stresses between reinforcing bar and reactive powder concrete (RPC) was considered to compare it with that of normal strength concrete (NSC). The push-out test with short embedment length is considered in this study to evaluate the bond strength, bond stress-slip relationship, and bond stress-crack width relationship for reactive powder concrete members. The compressive strength of concrete, the nominal diameter of reinforcement, concrete cover, and amount of steel fibers and embedded length of reinforcement were considered as variables in this study.The test results show that the ultimate bond stress increased with increasing of the compressive strength of concrete, decreasing the nominal diameter of the reinforcing bar, increasing the concrete cover and increasing steel fiber content. In a bond stress-slip relationship, the NSC specimen shows a very short softening zone after reaching the peak point in comparisons with RPC specimen. In RPC, bond stress-slip relationship shows stiffer behavior when the steel fiber content was increased. RPC shows stepper softening zone due to the presence of steel fiber, and the absence of steel fiber cause push-out failure without descending part after peak point. Using NSC instead of RPC in anchorage between reinforcement and concrete, decrease the crack width produced due to radial tensile stresses through the push-out of reinforcing bar. In RPC, the absence of steel fiber, decrease the nominal diameter of the reinforcing bar, increase the concrete cover, decrease the embedded length of reinforcing bar cause push-out failure and vice versa cause splitting failure.

الاداء الجيد للخرسانة المسلحة مضمون بالترابط بين خرسانة وحديد التسليح والذي يجعل المادة تعمل كقطعة واحدة .لمعرفة تصرف الترابط بين الخرسانة وحديد التسليح هو مهم للسيطرة على التشققات بالحدود الخدمية وبقوة التحمل بحدود المقاومة القصوى. في هذه الدراسة, اجهادات الترابط لخرسانة المساحيق الفعالة وحديد التسليح تم اخذها ومقارنتها مع الخرسانة العادية. تم اخذ فحص اجهاد الدفع لدراسة اجهادات الترابط, علاقة اجهاد الترابط مع التزحلق، علاقة اجهاد الترابط مع عرض التشقق. مقاومة الانضغاط، القطر الاسمي لحديد التسليح، الغطاء الخرساني، كمية الياف الحديد، طول التثبيت للقضيب تم اخذها كمتغيرات لهذه الدراسة. النتائج اظهرت ان اجهاد الترابط يزيد مع زيادة مقاومة الانضغاط، مع نقصان قطر القضيب، زيادة الغطاء الخرساني، مع زيادة كمية الياف الحديد. نموذج الخرسانة العادية اظهر نزول صغير بعد وصوله لاعلى نقطة مقارنة بخرسانة المساحيق الفعالة. علاقة اجهاد الترابط مع التزحلق اظهرت صلادة عالية للنموذج الذي يحتوي على اعلى نسبة الياف. خرسانة المساحيق الفعالة اظهرت نزول تدريجي بعد الوصول لاعلى نقطة بسبب وجود الياف الحديد، وبغيابه فشل الدفع لحديد التسليح سوف يحصل وبدون اي نزول بمنحني اجهاد الترابط-النزحلق. استخدام الخرسانة العادية بدل خرسانة الباودر التفاعلي سوف يقلل من عرض التشقق السطحي. في خرسانة الباودر التفاعلي غياب الياف الحديد، نقصان قطر القضيب، زيادة الغطاء الخرساني، نقصان طول الغرز للقضيب تؤدي الى فشل الدفع الخارجي والعكس يسبب فشل التشظي.


Article
Direct Shear Behavior of Fiber Reinforced Concrete Elements
سلوك القص المباشر للاعضاء الخرسانية المسلحة بالالياف

Authors: Hussein Al-Quraishi حسين القريشي --- Mouhammed Jessam Lafta محمد جسام لفتة --- Aseel Abdulazeez Abdulridha اسيل عبد العزيز عبدالرضا
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 1 Pages: 231-248
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Improving the accuracy of load-deformation behavior, failure mode, and ultimate load capacity for reinforced concrete members subjected to in-plane loadings such as corbels, wall to foundation connections and panels need shear strength behavior to be included. Shear design in reinforced concrete structures depends on crack width, crack slippage and roughness of the surface of cracks. This paper illustrates results of an experimental investigation conducted to investigate the direct shear strength of fiber normal strength concrete (NSC) and reactive powder concrete (RPC). The tests were performed along a pre-selected shear plane in concrete members named push-off specimens. The effectiveness of concrete compressive strength, volume fraction of steel fiber, and shear reinforcement ratio on shear transfer capacity were considered in this study. Furthermore, failure modes, shear stress-slip behavior, and shear stress-crack width behavior were also presented in this study. Tests’ results showed that volume fraction of steel fiber and compressive strength of concrete in NSC and RPC play a major role in improving the shear strength of concrete. As expectedly, due to dowel action, the shear reinforcement is the predominant factor in resisting the shear stress. The shear failure of NSC and RPC has the sudden mode of failure (brittle failure) with the approximately linear behavior of shear stress-slip relationship till failure. Using RPC instead of NSC with the same amount of steel fibers in constructing the push-off specimen result in high shear strength. In NSC, shear strength influenced by the three major factors; crack surface friction, aggregate interlock and steel fiber content if present. Whereas, RPC has only steel fiber and cracks surface friction influencing the shear strength. Due to cementitious nature of RPC in comparisons with NSC, the RPC specimen shows greater cracks width.It is observed that the Mattock model gives very satisfactory predictions when applied to the present test results with a range of parametric variations; ranging from 0 % to 0.5 % in steel fibers content; from 0 % to 0.53 % in transverse reinforcement ratio; from 15 to 105 MPa in compressive strength of concrete. While it gives a poor prediction for a specimen with 1% steel fiber.

لتحسين دقة العلاقة بين القوة والتشوه واشكال الفشل والقوة القصوى للاعضاء الخرسانية المسلحة المعرضة الى تحميل مستوي مثل عضو الساند و حائط متصل باساس، واللوائح يجب تضمين مقاومة القص. طرق تصميم القص للمنشات الخرسانية يعتمد بشكل كبير على انتقال القص خلال التشقق والذي يعتمد على عرض التشقق و تزحلق الازاحة وخشونة سطح التشقق.هذه الدراسة تتضمن فحوصات عملية لدراسة القص المباشر خلال التشقق للخرسانة المسلحة بالالياف وخرسانة المساحيق الفعالة. الفحوصات اجريت على مستوي قص محدد مسبقا لنموذج الدفع الخارجي. تاثير مقاومة الانضغاط ومحتوى الالياف ونسبة حديد القص على مقاومة القص تم اخذها في هذه الدراسة. اضافة الى اشكال الفشل و علاقة اجهاد القص مع التزحلق وعلاقة اجهاد القص مع عرض التشقق تم ايضا اخذها بنظر الاعتبار.النتائج اظهرت ان كمية الياف الحديد و مقاومة الانضغاط للخرسانة تلعب دور كبير في تحسين مقاومة القص للخرسانة. كما هو متوقع، تسليح القص له ايضا تاثير كبير في مقاومة اجهادات القص. فشل القص للخرسانة العادية وخرسانة المساحيق الفعالة هو فشل فجائي وقصيف مع علاقة تقريبا خطية بيت اجهاد القص والتزحلق. استعمال خرسانة المساحيق بدلا من الخرسانة العادية ينتج عنه مقاومة قص عالية جدا. في الخرسانة العادية مقاومة القص تتاثر بثلاث عوامل هي: احتكاك سطح التشقق، تداخل الحصى، ومحتوى الياف الحديد. بينما في خرسانة الباودر التفاعلي فقط الياف الحديد واحتكاك سطح التشقق يؤثران على مقاومة القص. نتيجة طبيعة الاسمنتية لخرسانة المساحيق الفعالة عرض الشقق كان كبير مقارنة بالخرسانة العادية.لقد تم ملاحظة ان موديل ماتوك يعطي نتائج مرضية عند تطبيقه على نتائج فحوصات هذه الدراسة لمدى متغيرات من 0 الى 0.5% محتوى الياف الحديد و من 0 الى 0.53% نسبة حديد القص و من 15 الى 105 مقاومة الانضغاط للخرسانة. بينما اعطت نتائج ضعيفة للنماذج التي تحتوي على 1% الياف حديد.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2018 (2)

2017 (2)