research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Fire Flame Influence on the Behavior of reinforced Concrete Beams Affected by Repeated Load
تأثيراللهب على سلوك العتبات الخرسانية المسلحة الخاضعة لتاثير الاحمال الدورية

Authors: Shatha Dheyaa Mohammed شذى ضياء محمد --- Nada Mahdi Fawzi ندى مهدي فوزي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 9 Pages: 206-223
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The influence and hazard of fire flame are one of the most important parameters that affecting the durability and strength of structural members. This research studied the influence of fire flame on the behavior of reinforced concrete beams affected by repeated load. Nine self- compacted reinforced concrete beams were castellated, all have the same geometric layout (0.15x0.15x1.00) m, reinforcement details and compressive strength (50 Mpa).To estimate the effect of fire flame disaster, four temperatures were adopted (200, 300, 400 and 500) oC and two method of cooling were used (graduated and sudden). In the first cooling method, graduated, the tested beams were leaved to cool in air while in the second method, sudden, water splash was used to reduce the temperature. Eight of the tested beams were divided in to four groups, each were burned to one of the adopted temperature for about half an hour and cooled by the adopted cooling methods (one by sudden cooling and the other by graduated cooling). After burning and cooling the beams were tested under the effect of repeated load (loading – unloading) for five cycle and then up to failure. As a compared with the non- burned beam, the results indicated that the ultimate load capacity of the tested beams were reduced by (16, 23, 54 and 71)% after being burned to (200, 300, 400 and 500) oC , respectively, for a case of sudden cooling and by (8, 14, 36 and 64)% , respectively, for a case of graduated cooling. It was also found that the effect of sudden cooling was greater than that in a case of graduated cooling. Regarding the failure mode, there was a different between the non-burred beam and the other ones even that all of them had the same geometric layout, compressive strength and reinforcement details. The failure mode for all burned beams was combined shear- flexure failure which was belong to the reduction in the compressive strength of the concrete due to the effect of the temperature rising , while the failure mode of the non-burned beam was flexure failure which was compatible with the preliminary design. It was also detected that the residual deflection proportion directly with the temperature, as the temperature increase to (200, 300, 400 and 500) oC the residual deflection compared with the non-burned beam increased by (32, 48, 326 and 358)% for a case of sudden cooling and by (13, 29, 303 and 332)% for a case of graduated cooling. Another effect was appear represented by the method of cooling, the results showed that the sudden cooling had more effect on the residual deflection than the graduated cooling by (15-6)% approximately. To vanish the residual deflection, numbers of cycle (loading-unloading) were required. It was found that this number increase as the temperature of burning increased and it’s also larger in a case of sudden cooling.

يعتبر تاثير ومخاطر لهب النيران من اكثر العوامل المؤثرة على ديمومة ومقاومة العناصر الإنشائية . يدرس هذا البحث تأثير لهب النيران على تصرف العتبات الخرسانية المسلحة الخاضعة لتأثير الأحمال الدورية. إشتمل برنامج البحث صب تسعة من العتبات الخرسانية المسلحة باستخدام خرسانة ذاتية الرص بمقاومة انضغاط (50 Mpa) جميعها تتطابق في الابعاد الهندسية (0.15x0.15x1.00) م وتفاصيل التسليح.لتخمين تإثير مخاطر لهب النيران تم إعتماد اربع درجات حرارة مختلفة هي على التوالي (200, 300, 400 and 500) درجة سيليزية كما تم إعتماد طريقتين للتبريد , التبريد التدريجي والفجائي. في الطريقة الاولى للتبريد ( التدريجي) يترك النموذج بعد حرقه في الهواء الطلق ليبرد اما في الطريقة الثانية ( التبريد المفاجئ) فيستخدم الماء للتبريد إذ يرش النموذج بكمية كافية من الماء لتبريده. قسمت ثماني من النماذج المستخدمة الى اربعة مجاميع كل مجموعة تم حرقها الى واحدة من درجات الحرارة المعتمدة في البحث ولمدة نصف ساعة وتم تبريد نموذجي كل مجموعة بواحدة من طرق التبريد المعتمدة ( التبريد التدريجي او الفجائي ). بعد إتمام عملية الحرق والتبريد تم فحص النماذج تحت تاثير الاحمال الدورية ولخمس دورات ومن ثم الى مرحلة الفشل. مقارنة مع النموذج غير المحروق, بينت النتائج إنخفاض قيمة الحمل الأقصى للنماذج المفحوصة بمعدل (16, 23, 54 , 71)% لدرجات الحرق المعتمدة (200, 300, 400 , 500) على التوالي لحالة التبريد الفجائي و بمعدل (8, 14, 36 , 64)% لحالة التبريد التدريجي. كما بينت النتائج بان تأثير التبريد الفجائي أكبر من تأثير التبريد الفجائي وان هذا التباين بين الطريقتين يقل بزيادة درجة حرارة الحرق.فيما يخص طور الفشل, كان هناك إختلاف بين النموذج غير المحروق وبقية النماذج المحروقة بالرغم من تطابق الأبعاد الهندسية , مقاومة الإنضغاط وتفاصيل التسليح لجميع النماذج المفحوصة. بالنسبة للنماذج المحروقة . كان طور الفشل في جميع النماذج المحروقة مركبا ( قص – انحناء) نتيجة لإنخفاض مقاومة الانضغاط في الخرسانة بفعل تاثير حرارة الحرق في حين كان طور الفشل في النموذج غير المحروق ( انحناء ) وهو ما صمم عليه النموذج. فيما يتعلق بالاحمال الدورية تبين بان الهطول المتبقي يتناسب طرديا مع درجة حرارة الحرق كما تبين تأثر مقدار الهطول المتبقي بطريقة التبريد فللتبريد الفجائي تاثير اكبر على مقدار الهطول المتبقي بنسبة تتراح بين (15-6)% تقريبا.


Article
Behavior of Reinforced Concrete Columns Subjected to Axial Load and Cyclic Lateral Load
سلوك الاعمدة الخرسانية المسلحة المعرضة لحمل محوري مع حمل جانبي ترددي

Authors: Akram Ghulam Awazli أكـرم غـلام عـوازلي --- Rafaa Mahmood Abbas رافع محمود عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 2 Pages: 21-40
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Columns subjected to pure axial load rarely exist in practice. Reinforced concrete columns are usually subjected to combination of axial and lateral actions and deformations, caused by spatially‐complex loading patterns as during earthquakes causes lateral deflection that in turn affects the horizontal stiffness. In this study, a numerical model was developed in three-dimensional nonlinear finite element and then validated against experimental results reported in the literatures, to investigate the behavior of conventionally RC columns subjected to axial load and lateral reversal cyclic loading. To achieve this goal, numerical analysis was conducted by using finite element program ABAQUS/Explicit. The variables considered in this study were axial load index, concrete compressive strength, column aspect ratio, longitudinal and transverse reinforcement ratios. According to numerical case studies, the results revealed that axial load index and longitudinal reinforcement ratio have the most impact on the column response. Also, increasing concrete compressive strength and reducing column aspect ratio resulted in increasing strength capacity of the column. Moreover, increasing lateral confinement by transverse reinforcement at the column ends increases the flexural strength of a flexure-controlled RC columns.

ان الأعمدةُ المعرضة إلى حملِ محوريِ فقط قليلة جدا في الواقع العملي. حيث تتعرض الأعمدة الخرسانية المسلحة في الاغلب إلى تأثيرات تضم قوى محورية وجانبية والى تشوهاتِ، سببها أنماط تحميل معقدة في الفضاء (ثلاثية الابعاد) اثناء زلزال مثلا، مُسَبِّبة الازاحة الجانبية التي تُؤثّرُ بدورها على الجسائة الأفقية. في هذه الدراسة، تم تطويرُ نموذجَ لا خطّي ثلاثي الأبعادِ من نماذجِ العناصرِ المحدودةِ ِ ومن ثم التثَبَّتَ من صحة النتائج بالمقارنة مع النتائج التجريبية المثبتة بأدبيات البحوث، للتعرف على سلوك الاعمدة الخرسانية المسلحة الشائعة المعرضة لأحمال محورية وجانبية عكسية ترددية. ولتحقيق الهدف، اجري التحليل العددي باستخدام طريقة العناصر المحددة بواسطة برنامج ABAQUS/Explicit. المتغيرات التي تم دراستها في هذا البحث هي مؤشر الحمل المحوري، قوة انضغاط الخرسانة، ونسبة الارتفاع الى العرض، ونسبة التسليح الطولي والعرضي. وفقا للدراسة العددية، اظهرت النتائج ان مؤشر الاحمال المحورية ونسبة التسليح الطولي لهما التأثير الاهم على استجابة العمود. كما ان زيادة قوة انضغاط الخرسانة اوتقليل نسبة الارتفاع الى العرض للاعمدة فأن ذلك يؤدي الى زيادة في قدرة مقاومة العمود. بالاضافة لذلك ان زيادة الحصر الجانبي بواسطة التسليح المستعرض في نهايات العمود يؤدي لزيادة مقاومة الانثناء للاعمدة التي يغلب عليها فشل الانثناء.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (1)