research centers


Search results: Found 8

Listing 1 - 8 of 8
Sort by

Article
Biomechanical Aspects of Shoulder and Hip Articulations: A Comparison of Two Ball and Socket Joints
جوانب ميكانيكية احيائية لتمفصلات الكتف والورك: مقارنة لمفصلين من نوع الكرة والتجويف

Authors: Mustafa Qusay Ismael --- Dr. Sadiq Jaffar Abass --- Dr. Akram Abood Jaffar
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2006 Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-14
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The shoulder and hip joints though essentially both are ball and socket joints, show structural variability to serve functional needs.study aims at revealing some of the structural and functional properties of each of the two joints regarding the factors that contribute to the stability of any joint in the body, namely: bone, ligament, and muscleTwenty dried scapula, hip, humerus, and femur were used. The area of the articular surfaces was estimated by molding a sheet of dental wax. Using special graphics software, a novel procedure was described to calculate the area under the curve, which was postulated to indicate the degree of curvature. Tension test was applied using a testometric machine, which was locally modified to suit biological specimens. A finite element analysis was designed to study the articulating bones under different loading conditionsIn the hip joint, the area of the articular surface of the head of the femur and that of the lunate showed no significant statistical difference. For the shoulder joint, the articular areas of the head of the humerus and the glenoid were statistically different. No statistical significance was observed regarding curvature of the articular surfaces within both the hip and shoulder joints; however, the values were significantly different between the hip and shoulder. In the tension test, the site of rupture of the capsule of the shoulder joint was found to be at its anteroinferior part.
The more contact between the area of the cup and ball, as was demonstrated in the hip joint, the more stable the joint. On the contrary, the shoulder articular surfaces have less area of contact, which makes it more mobile and decreases stability. The insignificant difference in curvature within both joints indicates a good congruity and thus more stability especially during joint movement. The curvature difference between the head of femur and the head of humerus indicates that the range of motion is quite different for the two joints. Results obtained from the finite element analysis were important in understanding the areas of stress concentration and were thoroughly explained from the anatomical point of view and linked to muscle and joint capsule attachments. The model of the joints developed in this study can be used as a computational tool to joint biomechanics and to prosthetic implant analysis.
Keywords: hip joint, shoulder joint, finite element analysis, biomechanics.

رغم ان مفصل الكتف والورك نٌتم اٌن اساساً الى نوع المفاصل ذات الكرة والتجو فٌ الا انهماظٌهران تبا نٌات ترك بٌ ةٌ لخدمة المتطلبات الوظ فٌ ةٌ. تترافق هذه الاختلافات الترك بٌ ةٌ ب نٌ المفصل نٌبالضرورة مع الخواص الم كٌان كٌ ةٌ التابعة لأي منهما.تهدف هذه الدراسة الى الكشف عن بعض الخواص الم كٌان كٌ ةٌ والوظ فٌ ةٌ لكل من مفصل الوركوالكتف. ح ثٌ تم سبر الخواص الهندس ةٌ التصم مٌ ةٌ لسطوح التمفصلات العظم ةٌ من خلال دراسة مساحةوتقوس هذه السطوح. كما تم استخدام فحص الاجهاد للكشف عن بعض الخواص الم كٌان كٌ ةٌ لمحافظ المفاصلوالاربطة المرافقة لها. كما تم استخدام نموذج لغرض تحل لٌ العناصر المحددة لاظهار مسارات الشد والضغطعبر المفصل نٌ.تم استخدام عشر نٌ عظم جاف من كل من لوح الكتف، الحوض، العضد، والفخذ. وتم حسابمساحات التمفصل باستخدام قالب من شمع الاسنان. كما تم وصف طر قٌة مبتكرة لاحتساب المساحة تحتالتقوس عن طر قٌ استخدام برامج ةٌ خاصة للتعامل مع الرسوم. ونعتقد بأن هذه الطر قٌة مٌكن ان توفرمؤشر لدرجة التقوس. كما التجأنا الى تحو رٌ جهاز فحص الاجهاد محل اًٌ ل تٌلائم مع فحوصات النماذجالبا وٌلوج ةٌ. اما دراسة تحل لٌ العناصر المحددة فقد صممت بعد تقط عٌ العظام الى شرائح وتحو لٌها الى صوررقم ةٌ ثلاث ةٌ الابعاد ل تٌم تحل لٌها بواسطة برنامج Ansys تحت تأث رٌ قوى مختلفة.اظهرت النتائج ف مفصل الورك بأن مساحة السطوح التمفصل ةٌ لرأس عظم الفخذ والسطح الهلال لم تكن مختلفة احصائ اٌ ) 29،8 ± 1،23 سم 2 و 24،8 ± 0،75 سم 2 بالتتابع(. اما بالنسبة لمفصل الكتف، فأنالسطوح التمفصل ةٌ لرأس عظم العضد والجوف الحقان اظهرت اختلافا احصائ اٌ ) 19،0 ± 0،88 سم 2 و5،4 ± 0،3 سم 2 بالتتابع(.كانت المساحة تحت التقوس للسطح التمفصل لرأس عظم الفخذ والسطح الهلال 140،0 ± 5،84و 141،0 ± 6،51 وحدة مساحة بالتتابع. اما ف مفصل الكتف فقد كانت الق مٌ لراس عظم العضد والجوفالحقان 87،9 ± 3،49 و 85،1 ± 1،45 وحدة مساحة بالتتابع. لم تلاحظ فروق احصائ ةٌ مهمة ضمنمفصل الورك والكتف، ف ح نٌ كانت الفروق مهمة احصائ اًٌ عند المقارنة ب نٌ سطوح المفصل نٌ.تمت مناقشة الصعوبات الت واجهت تطب قٌ فحص الاجهاد وذلك لجعل الآلة المستخدمة اكثر ملائمةللفحوص البا وٌلوج ةٌ ف المستقبل. ورغم الصعوبات الا ان النتائج اظهرت بأن موقع تمزق محفظة مفصلالكتف كانت عند الجهة الامام ةٌ السفلى.ان وجود تماس كب رٌ ب نٌ مساحة الكرة والتجو فٌ، كما ظهر ف مفصل الورك، جٌعل المفصل اكثراستقرار اً. على العكس من ذلك، فان مساحة التماس للسطوح التمفصل ةٌ لمفصل الكتف كانت اقل بكث رٌ مماقٌلل من ثبات المفصل.ان عدم وجود فروق مهمة لتحدب السطوح التمفصل ةٌ ضمن مفصل الكتف والورك شٌ رٌ الى جودةالتطابق وبالتال ثباتاً اكبر خاصة عند حركة المفصل. اما اختلاف التحدب ب نٌ المفصل نٌ فانه شٌ رٌ الىاختلاف مد اٌت الحركة ب نٌهما.كانت النتائج الت تم التوصل ال هٌا من خلال تحل لٌ العناصر المحددة مهمة ف تحد دٌ مناطق تمركز الاجهاداتوقد تم تفس رٌها من وجهة نظر تشر حٌ ةٌ وربطها بمناطق اتصال العضلات ومحفظة المفصل. ان نماذجالمفاصل الت طورت ف هذه الدراسة مٌكن ان تستخدم كوس لٌة حساب للم كٌان كٌ الاح اٌئ للمفاصل وف تحل لٌ المفاصل الصناع ةٌ المغروسة.


Article
Finite Element Analysis of Metal Matrix Composite Materials

Authors: Abdul Raheem K. Abid Ali --- Manar Ali Jawad
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 5 Pages: 166-175
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Metal matrix composites have attracted a lot of attention in the recent years due to their excellent properties in different applications. In this study, aluminum metal matrix composites reinforced with different weight percentage(1,2,3,5,7,10%) from alumina and silicon carbide have been preparing by using stir casting. A finite element modeling using ANSYS software is used to model aluminum metal matrix composites. Image processing and image analysis are used based upon image J program to transform the image into engineering geometry that is used in the finite element modeling of metal matrix composites. Static and thermo mechanical analysis have been done for each models to know the response of mechanical stresses and thermal residual stresses on prepared composites.

حظيت المواد المركبة ذات الاساس المعدني باهتمام كبير في السنوات الاخيرة بسبب خصائصها الممتازة في مختلفالتطبيقات. في هذه الدراسة ,تم تحضير معدن الاساس الالمنيوم المقوى بنسب وزنية مختلفة(1, 2, 3, 5, 7, (10% من ألومينا و كربيد السيليكون بطريقة السباكة بالخلط .تم أستخدامالتحليل المحدد الذي يوصف برنامج ANSYS في تشكيلالمواد المركبة ذات الاساس الالمنيوم.كما تم معالجة الصورة وتحليلها على أساس برنامج image-Jلتحويل الصورة الىEngineering Geometryالتي أستخدمت في نموذج تحليل العناصر من للمواد المركبة ذات الاساس المعدني. التحليل Static and Thermo mechanicalلكل النماذج لمعرفة الاجهادات الميكانيكية والاجهادات الحرارية لمواد المركبة ذات الاساس المعدني.


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 .


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
Theoretical Investigations on the Structural Behavior of Biaxial Hollow Concrete Slabs
تحريات نظرية على السلوك الانشائي للبلاطات الخرسانية المجوفة بمحورين

Authors: Hassan Hamoudi Yasseen حسن حمودي ياسين --- Nazar Kamel Ali Oukaili نزار كامل علي العقيلي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 6 Pages: 108-130
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a numerical analysis using ANSYS finite element program to simulate the reinforced concrete slabs with spherical voids. Six full-scale one way bubbled slabs of (3000mm) length with rectangular cross-sectional area of (460mm) width and (150mm) depth are tested as simply supported under two-concentrated load. The results of the finite element model are presented and compared with the experimental data of the tested slabs. Material nonlinearities due to cracking and crushing of concrete and yielding of reinforcement are considered. The general behavior of the finite element models represented by the load-deflection curves at midspan, crack pattern, ultimate load, load-concrete strain curves and failure modes shows good agreement with the experimental data.

في هذا البحث تم استخدام التحليل العددي (طريقة العناصر المحددة ببرنامج ANSYS) لتمثيل البلاطات الخرسانية المسلحة ذات الفراغات الكروية الداخلية. تم تمثيل ستة بلاطات ذات الاتجاه الواحد بابعاد (۳۰۰۰ملم) طولا وذات مقطع مستطيل بابعاد (٤٦۰ملم) للعرض و(١٥۰ملم) للارتفاع. هذه البلاطات تم فحصها كبلاطات بسيطة الاسناد تحت نقطتي تحميل. تم استعراض النتائج النظرية ومقارنتها مع النتائج العملية للبلاطات المفحوصة. اخذ بنظر الاعتبار السلوك اللاخطي للمواد نتيجة لتشقق وسحق الخرسانة وخضوع حديد التسليح. اظهرت النتائج النظرية ان السلوك العام للنماذج المبنية بطريقة العناصر المحددة والمتمثلة بمنحي الحمل - الهطول عند منتصف العتبة، شكل التشققات، الحمل الاقصى، منحي الحمل- انفعال الخرسانة، وانماط الفشل، توافق جيدا مع النتائج العملية.


Article
The Fundamental Natural Frequency and Critical Flow Velocity Evaluation of a Simply Supported Stepped Pipe Conveying Fluid

Author: Mustafa Baqir Hunain
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 5 Pages: 1840-1849
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This work investigated the fundamental natural frame frequency and critical inlet flow velocity of the simply supported stepped pipe conveying fluid. The influence of some outline parameters, similar pipe diameter ratio with different cross-sectional areas (sudden enlargement or sudden contraction), length ratio, and thickness were studied. A theoretical model for the dynamic behavior of the pipe was investigated. The dynamic behavior of the stepped pipe carrying fluid was described by means of finite element technique. A computer program has been promoted utilizing Matlab language in order to predict the vibration characteristics and to embrace the theoretical work. It was found that the fundamental natural frequency of the stepped pipe decreased in different percentages with increasing inlet fluid flow velocity. The outer diameter ratio, length ratio, and thickness of the stepped pipe conveying fluid had a great effect on the dynamic behavior of stepped pipe. The fundamental natural frame frequency increased as the length ratios (L2/L1) and the outer diameter ratios (Od2/Od1) decreased. When the length ratio of the pipe being less than 1, the effect of the diameter ratio on the critical inlet flow velocity was obvious. As the outer diameter ratios (Od2/Od1) increased, the inlet critical flow velocity increased, until being reached to the maximum value, then it dropped smoothly. The fundamental frame frequency of the stepped pipe increased as the thickness of the stepped pipe increased until being reached to the maximum value ,then it dropped smoothly. For each inlet fluid flow velocity, length ratios, and diameter ratios there was an optimum pipe thickness that gave the best dynamic characteristics.

في هذا العمل, تم التحقيق في مباديء التردد الطبيعي الاساسي و السرعة الحرجة للجريان الداخلي للانبوب المتدرج و الناقل للمائع ذو المساند البسيطة. و تم دراسة تاثير بعض العوامل التصميمية مثل نسبة الاقطار باختلاف مساحة المقطع العرضي (الانفراج الفجائي او التقلص الفجائي), و كذلك تم دراسة نسبة الطول و السمك للانبوب. و تم دراسة السلوك الديناميكي للانبوب المتدرج الناقل للمائع نظريا. و قد وصف هذا السلوك بواسطة تقنية العناصر المحددة. و طور برنامج حسابي باستخدام لغة Matlab من اجل التنبؤ بخواص الاهتزاز لتغطية العمل النظري. في هذا البحث وجد ان التردد الطبيعي الاساسي للانبوب المتدرج يقل بنسب مختلفة مع زيادة سرعة جريان المائع الداخل للانبوب. ان نسبة الاقطار الخارجية للانبوب المتدرج, نسبة الطول, و نسبة السمك لها تاثير كبير على السلوك الديناميكي. ان التردد الطبيعي الاساسي يزداد بنقصان نسبة الطول و نسبة الاقطار الخارجية.عندما تكون نسبة الطول للانبوب اقل من واحد فان تاثير نسبة الاقطار على سرعة الجريان الحرجة الداخلة تكون واضحة. و عندما تزداد نسبة الاقطار الخارجية للانبوب فان سرعة الجريان الحرجة الداخلة تزداد حتى تصل الى اعظم مقدار ثم تنخفض تدريجيا. ان التردد الطبيعي الاساسي للانبوب المتدرج تزداد عندما يزداد سمك الانبوب حتى تصل الى اعظم مقدار ثم تبدا بالانخفاض تدريجيا. ان لكل سرعة جريان داخلة للمائع, نسبة اطوال, و نسبة اقطار ,هناك مقدار مثالي لسمك الانبوب و الذي يعطي افضل خواص ديناميكية.


Article
Slab-beam Interaction in One-way Floor Systems
تداخل السقف-العتب في أنظمة الأرضيات باتجاه واحد

Author: Salah Rohaima Al-Zaidee صلاح رحيمة عبيد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 3 Pages: 122-134
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This study focuses on the slab-beam interaction in one-way systems. In the context of this study, slab-beam interaction means how beam deflection can affect moment distribution in one-way slabs. This interaction is usually neglected in the traditional approximate analysis that is adopted in engineering practice and design codes. Slab positive moments have been considered as indicators on the accuracy of approximate methods, as they overestimate negative moments while underestimating positive moments.After proposing of effecting parameters in slab-beam interaction including of panel length and width, beam dimensions, and slab thickness, Buckingham’s π theorem has been adopted to transform the dimensional-model into a non-dimensional qualitative one. Different case studies with finite element models have been adopted to generate points on the proposed qualitative non-dimensional model. Finally, linear regression analyses have been adopted to develop the corresponding quantitative models. Case studies and corresponding regression analysis indicate that non-dimensional parameters adopted in the model are related linearly with a correlation coefficient in the range of 0.97 and that an error up to 250% may be noted due to neglecting the slab-beam interaction. Therefore, a condition related to the relative stiffness of supporting beams should be added to the current conditions for the approximated methods to be more accurate and more compatible with those adopted in the analysis of two-way systems.

تركز هذه الدراسة على التداخل بين السقوف والأعتاب في أنظمة التسقيف باتجاه واحد. عرف التداخل في سياق هذه الدراسة بانه مقدار تأثير انحراف الأعتاب على توزيع العزوم في السقوف باتجاه واحد. هذا التداخل عادة ما يهمل في طرق التحليل التقريبية المتبعة في التطبيقات الهندسية والمدونات التصميمية. عزم السقف الموجب أخذ كمؤشر على دقة الطرق التقريبية وذلك لان هذه الطرق التقريبية تبالغ في تقدير العزوم السالبة وتقلل تقدير العزوم الموجبة.بعد اقتراح العوامل المؤثرة في التداخل بين السقوف والأعتاب والمتضمنة طول وعرض السقف، أبعاد العتب، وسمك السقف، استخدمت نظرية الباي لبيكنهام في تحويل النموذج البعدي لأخر غير بعدي. تمت دراسة عدة حالات باستخدام نماذج العناصر المحددة لتوليد عدة نقاط على النموذج غير البعدي الكيفي المقترح. أخيرا استخدم تحليل الانحسار الخطي لأعداد النموذج غير البعدي الكمي. الحالات المدروسة مع تحليلات الانحسار بينت أن المعاملات غير البعدية المقترح مرتبطة بمعاملات ارتباط بحدود 0.97 وبينت كذلك بان خطا بنسبة 250% قد يلحظ في الطرق التقريبية نتيجة إهمال التداخل بين السقف والأعتاب. وعلية شرطا" معرفا" للصلابة النسبية للأعتاب يجب إن يضاف للشروط الحالية للطرق التقريبية لجعلها أكثر دقة وأكثر انسجاما" مع تلك التي تستخدم في تحليل السقوف باتجاهين.


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.

Listing 1 - 8 of 8
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (8)


Language

English (6)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2018 (2)

2017 (1)

2015 (2)

2013 (2)

2006 (1)