research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Load Distribution Factors for Horizontally Curved Composite Concrete-Steel Girder Bridges
معاملات توزيع الأحمال على الجسور المركبة المنحنية في المستوى الأفقي

Authors: Zainab Saadi Qassem زينب سعدي قاسم --- Rafa'a Mahmood Abbas رافع محمود عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 2 Pages: 167-179
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focuses on Load distribution factors for horizontally curved composite concrete-steel girder bridges. The finite-element analysis software“SAP2000” is used to examine the key parameters that can influence the distribution factors for horizontally curved composite steel girders. A parametric study is conducted to study the load distribution characteristics of such bridge system due to dead loading and AASHTO truck loading using finite elements method. The key parameters considered in this study are: span-to-radius of curvature ratio, span length, number of girders, girders spacing, number of lanes, and truck loading conditions. The results have shown that the curvature is the most critical factor which plays an important role in the design of curved girders in horizontally curved composite bridges. Span length, number of girders and girder spacing generally affect the values of the moment distribution factors. Moreover, present study reveals that AASHTO Guide criterion to treat curved bridges with limited curvature as straight one is conservative. Based on the data generated from the parametric study, sets of empirical equations are developed for the moment distribution factors for straight and curved steel I-girder bridges when subjected to the AASHTO truck loading and due to dead loading.

يهدف هذا البحث لدراسة السلوك الإنشائي للجسور المركبة بسيطة الإسناد والمنحنية في المستوى الأفقي. حيثُ يهدف البحث لتحديد معاملات توزيع الأحمال الحية والأحمال الميتة على تلك الجسور المركبة. أن المواصفة الأمريكية للجسور المنحنية لا تعطي قيم أو صيغ رياضية لمعاملات توزيع الأحمال على الأعتاب الفولاذية لتلك الجسور وإنما تكتفي فقط بإعطاء صيغة مبسطة لتحليل تلك الجسور عندما تكون قيمة التقوس لها بسيطة وذلك بإهمال تاثير التقوس واحتساب معاملات توزيع الأحمال فيها كما في الجسور المستقيمة.تم استعمال طريقة العناصر المحددة لتحليل نموذج ثلاثي الأبعاد لسطح الجسر والعتبات الفولاذية المقوسة. تم استعمال برنامج (SAP 2000) لعمل موديل ثلاثي الأبعاد للجسر المركب ودراسة تأثير عدد من العوامل المؤثرة على معاملات توزيع أحمال العجلات والأحمال الميتة لتلك الجسور. إن العوامل التي تمت دراستها في هذا البحث تشمل: درجة التقوس، طول الجسر، عدد الاعتاب الفولاذية، مسافة توزيع الأعتاب الفولاذية، عدد الممرات لسطح الجسر وعدد وطبيعة الممرات المحملة بالمركبات. بينت النتائج من هذه الدراسة إن درجة التقوس للمسقط الأفقي لسطح الجسر لها دور كبير في تحديد معاملات توزيع العزوم في الأعتاب المقوسة وانه كلما زادت درجة التقوس ازدادت تلك المعاملات. كما وان طول الجسر وعدد الأعتاب ومسافة توزيعها لها دور في تحديد تلك المعاملات. واعتماداً على النتائج النظرية التي تم التوصل إليها في هذه الدراسة تم تطوير عدد من المعادلات الرياضية المبسطة التي تساعد المصمم للجسور المركبة المنحنية على تحديد معاملات توزيع العزوم في الأعتاب الفولاذية وبطريقة مشابهة لمعاملات الجسور المستقيمة.


Article
Finite Element Investigation on Shear Lag in Composite Concrete-Steel Beams with Web Openings
التحري بطريقة العناصر المحددة لتخلف القص في العتبات المركبة من الفولاذ والخرسانة بوجود فتحات في وترة الروافد الفولاذية

Authors: Rafa'a Mahmood Abbas رافع محمود عباس --- Hayder Jaber Shakir حيدر جابر شاكر
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 11-33
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, effective slab width for the composite beams is investigated with special emphasis on the effect of web openings. A three dimensional finite element analysis, by using finite element code ANSYS, is employed to investigate shear lag phenomenon and the resulting effective slab width adopted in the classical T-beam approach. According to case studies and comparison with limitations and rules stipulated by different standards and codes of practice it is found that web openings presence and panel proportion are the most critical factors affecting effective slab width, whereas concrete slab thickness and steel beam depth are less significant. The presence of web opening reduces effective slab width by about 21%. Concentrated load produces smaller effective slab width when compared with uniformly distributed and line loads. Generally, standard codes of practice overestimate effective slab width for concentrated load effect, while underestimate effective slab width for uniformly distributed and line load effect. Based on the data available, sets of empirical equations are developed to estimate the effective slab width in the composite beams with web openings to be used in the classical T-beam approach taking into account the key parameters investigated.

تم في هذا البحث اجراء دراسة تاثير وجود الفتحات في وترة الروافد المركبة من الفولاذ والخرسانة على العرض الفعال للشفة الخرسانية. تم عمل نماذج ثلاثية الابعاد بطريقة العناصر المحددة, باستعمال برنامج التحليل الجاهز ANSYS, للتحقق من ظاهرة تخلف القص والعرض الفعال للشفة الخرسانية الناتج عنها. بينت نتائج هذه الدراسة والمقارنة مع متطلبات ومحددات المراجع والمدونات القياسية ان تاثير وجود فتحات في وترة الروافد الفولاذية ونسبة ابعاد البلاطة الخرسانية هي اهم العوامل المؤثرة على العرض الفعال للشفة الخرسانية وبدرجة اقل يؤثر سمك البلاطة الخرسانية وعمق الرافدة الفولاذية. ان وجود فتحات في وترة الروافد الفولاذية يقلل العرض الفعال بمقدار 21% وان العرض الفعال للشفة الخرسانية بسبب الاحمال المركزة هو اقل مما في حالة الاحمال المنتظمة او الاحمال الخطية. وبشكل عام, فان المدونات القياسية تبالغ في تقدير العرض الفعال الناتج عن الاحمال المركزة وتقلل من تقديره في حالة الاحمال المنتظمة او الاحمال الخطية. واستنادا الى البيانات المتوفرة تم اقتراح علاقات رياضية مبسطة تساعد المصمم على احتساب العرض الفعال للبلاطة في العتبات المركبة ذات الفتحات بصورة مباشرة من خلال بعض المتغيرات التي تمت دراستها.


Article
Nonlinear Analysis on Torsional Strengthening Of Rc Beams Using Cfrp Laminates
التحليل اللاخطي للعتبات الخرسانية المسلحة المقواة بألياف الكاربون البوليمرية الصفائحية تحت تأثير عزم الألتواء

Authors: Amer A. H. Al-Nuaimi عامر عبد الوهاب النعيمي --- Rafa'a Mahmood Abbas رافع محمود عباس --- Reem Basil Abbas ريم باسل عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 9 Pages: 1102-1114
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research is devoted to investigate the behavior and performance of reinforced concrete beams strengthened with externally bonded Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) laminates under the effect of torsion. In this study a theoretical analysis has been conducted using finite element code ANSYS. Six previously tested beams are used to investigate reinforced concrete beams behavior under torsion, two of them are solid and the rest are box-section beams. Also, two beams are without CFRP reinforcement, which are used as control beams for the strengthened one, and the other four beams are strengthened with CFRP laminates with different number of layers and spacing. Numerical investigation is conducted on these beams, and comparisons between the available experimental results for these beams and numerical results from the current study are made. Conclusions from these comparisons are presented and discussed. An increase of about 15.6% in the ultimate torque for the solid beam and of about 9.8% in the ultimate torque for the box-section beam is observed after using the CFRP strips. A parametric study is carried out to study the torsional behavior of RC beams having different number of CFRP layers and concrete compressive strength; also U-wrap for the CFRP configuration is investigated.

ان الغرض من هذا البحث هو التحري عن تصرف و اداء العتبات الخرسانية المسلحة و المقواة بالياف الكاربون البوليمرية و المعرضة الى عزم الألتواء. تم استخدام التحليل اللاخطي ثلاثي الابعاد بالاعتماد على طريقة العناصر المحددة كوسيلة عددية لدراسة تصرف هذه العتبات تحت تأثير عزم الالتواء. في هذا البرنامج جرى الاخذ بنظر الاعتبار التصرف اللاخطي لعلاقة الاجهاد - الانفعال للخرسانة. تمت دراسة ست عتبات تحت تأثير عزم الالتواء. اثنان من هذه العتبات تركت من دون تدعيم بالالياف الكاربونية البوليمرية من اجل ان تتم مقارنتها مع العتبات المدعمة. اربعة عتبات تم تدعيمها بالالياف الكاربونية البوليمرية بعدد مختلف من الطبقات و كذلك بمسافات مختلفة بين الالياف. اجريت عملية تحليل لعدد من العتبات الخرسانية المسلحة المقواة بالياف الكاربون البوليمرية و مقارنتها مع الدراسات العملية المتوفرة. اظهرت نتائج الدراسة المقارنة ان استخدام الالياف الكاربونية البوليمرية اعطى نتائج افضل من عدم استخدامها حيث ازدادت قيمة العزم الاقصى بحوالي 15,6% و 9,8% بالنسبة للعتبات الصلدة و الصندوقية. تمت دراسة تأثير كل من قابلية انضغاط الخرسانة و عدد طبقات الياف الكاربون البوليمرية و طريقة ال U-wrap لتنفيذ الالياف الكاربونية البوليمرية على سلوك و قيمة الحمل الاقصى للخرسانة .

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (2)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2015 (1)

2013 (2)