research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Effect of Prestressed CFRP Plate Location on Behavior of RC Beam Strengthened with Prestressed CFRP Plate

Authors: Ali Jalil Chabuk --- Mohammed Jassam Mohammed --- Majid Mohammed Ali Kadhim
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 105-113
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an analytical model to study flexural behavior of reinforced concrete beams strengthened with prestressed carbon fiber reinforced polymer (CFRP) plate by using finite element software (ANSYS 11.0). Eight node brick element (SOLID65 as called in ANSYS) used to model reinforced concrete, four node shell element (SHELL41) used to model prestressed CFRP plate, and two node interface element (CONTAC52) used to model epoxy (bond between reinforced concrete and prestressed CFRP plate). Experimental data of two beams strengthened with prestressed CFRP plate were tested by (Xue et.al., 2010) are analyzed to check validating of FE model. An FE Parametric study was performed based on the above model is used to study the effect of prestressed CFRP plate locations, width , and thickness. Then find that used of prestressed CFRP plate on edges increased load carrying capacity of RC beam strengthened with prestressed CFRP plate about 11% than used in center of RC beam.

في هذا البحث تم استخدام نموذج تحليلي لدراسة سلوك الانحناء لعتب خرساني مسلح مقوى بصفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد وذلك باستخدام برنامج تحليل العناصر المحددة (ANSYS V11.0). وقد تم استخدام العناصر الطابوقية ذات ألثمان عقد (SOLID65 كما يطلق عليه ببرنامج ANSYS) لتمثيل الخرسانة المسلحة، وتم استخدام العناصر القشرية ذات الأربع عقد لتمثيل صفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد، وأخيرا تم استخدام العناصر البينية (CONTAC52) ذات العقدتين لتمثيل الرابط بين الخرسانة المساحة و صفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد. النتائج العملية لعتبان خرسانيان مقويان بصفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد والمفحوصة بواسطة (Xue et.al.) تم تحليلها للتأكد من جاهزية البرنامج. كذلك تم عمل دراسة لتقصي أفضل موقع وعرض وسمك صفائح البوليمر المسلحة بالألياف المسبقة الجهد. ووجدت نتائج الدراسة إن استخدام صفائح البوليمر المسلحة بالألياف المسبقة الجهد في حافات العتب تزيد من قابلية التحمل القصوى للعتب بمقدار لا يقل عن 11% من استخدام صفائح البوليمر المسلحة بالألياف المسبقة الجهد في مركز العتب.


Article
Effect of Prestressed CFRP Plate Location on Behavior of RC Beam Strengthened with Prestressed CFRP Plate

Authors: Majid Mohammed Ali Kadhim --- Mohammed Jassam Mohammed --- Ali Jalil Chabuk
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 105-113
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an analytical model to study flexural behavior of reinforced concrete beams strengthened with prestressed carbon fiber reinforced polymer (CFRP) plate by using finite element software (ANSYS 11.0). Eight node brick element (SOLID65 as called in ANSYS) used to model reinforced concrete, four node shell element (SHELL41) used to model prestressed CFRP plate, and two node interface element (CONTAC52) used to model epoxy (bond between reinforced concrete and prestressed CFRP plate). Experimental data of two beams strengthened with prestressed CFRP plate were tested by (Xue et.al., 2010) are analyzed to check validating of FE model. An FE Parametric study was performed based on the above model is used to study the effect of prestressed CFRP plate locations, width , and thickness. Then find that used of prestressed CFRP plate on edges increased load carrying capacity of RC beam strengthened with prestressed CFRP plate about 11% than used in center of RC beam.

في هذا البحث تم استخدام نموذج تحليلي لدراسة سلوك الانحناء لعتب خرساني مسلح مقوى بصفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد وذلك باستخدام برنامج تحليل العناصر المحددة (ANSYS V11.0). وقد تم استخدام العناصر الطابوقية ذات ألثمان عقد (SOLID65 كما يطلق عليه ببرنامج ANSYS) لتمثيل الخرسانة المسلحة، وتم استخدام العناصر القشرية ذات الأربع عقد لتمثيل صفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد، وأخيرا تم استخدام العناصر البينية (CONTAC52) ذات العقدتين لتمثيل الرابط بين الخرسانة المساحة و صفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد. النتائج العملية لعتبان خرسانيان مقويان بصفائح البوليمر المسلحة بألياف الكاربون المسبقة الجهد والمفحوصة بواسطة (Xue et.al.) تم تحليلها للتأكد من جاهزية البرنامج. كذلك تم عمل دراسة لتقصي أفضل موقع وعرض وسمك صفائح البوليمر المسلحة بالألياف المسبقة الجهد. ووجدت نتائج الدراسة إن استخدام صفائح البوليمر المسلحة بالألياف المسبقة الجهد في حافات العتب تزيد من قابلية التحمل القصوى للعتب بمقدار لا يقل عن 11% من استخدام صفائح البوليمر المسلحة بالألياف المسبقة الجهد في مركز العتب.


Article
The Effect of Carbon Fiber Reinforced Polymer Length on the Strengthened of Concentrically loaded Reinforced Concrete Beams : Finite Element Analysis
تأثير طول الياف الكاربون البوليميرية على مقاومة الأعتاب الخرسانية المسلحة : تحليل بطريقة العناصر المحددة

Author: Nada S. Assi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 7 Part (A) Engineering Pages: 1671-1683
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) plates are commonly used to increase the ultimate strength of concrete structures in flexure. CFRP plates are also an effective means of rehabilitation and strengthening of concrete structures. In this paper an analysis model is presented for reinforced concrete beams externally reinforced with CFRP plates using finite elements method adopted by ANSYS. The finite element models using a smeared cracking approach for concrete and elastic shell elements for the CFRP plates. The results obtained from the ANSYS finite element analysis are compared with the experimental data for four beams with different conditions from research , three of which were externally strengthened with different amounts of CFRP reinforcement by changing the length of CFRP plate. The comparisons are made for load-deflection curves at mid-span over a span of 2000 mm, failure load and the optimum length of CFRP plate that can be used for flexural strengthening and achieve the adequate load – carrying capacity. The results obtained from the ANSYS finite element analysis were calculated at the same location for the experimental test of the beams. The accuracy of the finite element models is assessed by comparison with the experimental results, which are to be in good agreement. The load-deflection curves from the finite element analysis agree well with the experimental results in the linear range, but the finite elements results are slightly stiffer than that from the experimental results. The maximum difference in ultimate loads for all cases is 11%. The optimum length of CFRP plate equal to 83% of the full span length, obtained from the finite element analysis shows good agreement with that from the experimental test. Four additional models are used to find that 80% of the full span length is quite enough to be optimum length and beyond which the increase in the ultimate capacity is small and can be neglected to reduce the cost of the material.

تستخدم صفائح الياف الكاربون البوليميرية CFRP في زيادة تحمل المنشآت خرسانية التي تتعرض الى احمال الانحناء و كذلك تعتبر وسيلة فعالة في اعادة تأهيل وتقوية المنشآت الخرسانية. في هذا البحث تم تقديم نموذج محاكاة للعتبات خرسانية مقواة بصفائح الياف الكاربون البوليميرية باستخدام برنامج الـ ANSYS الذي يعتمد طريقة العناصر المحددة في التحليل. تم استخدام العنصر المرن والعنصر ذو التشققات المنتشرة في تمثيل صفائح CFRP والخرسانة على التوالي، تم مقارنة النتائج المستخرجة باستخدام برنامج ال ANSYS مع النتائج العملية لأربع أعتاب ثلاثة منها تم تقويتها بأطوال مختلفة من صفائح الـ CFRP، وكانت المقارنة تتضمن منحني القوة – الهطول لفضاء طوله 2000 ملم , احمال الفشل والطول الامثل لتلك الصفائح والتي تم استخدامها لتقوية الانحناء والحصول على قابلية تحمل مناسبة. اظهرت النتائج تطابق جيد وخصوصا في الجزء الخطي من المحني بين منحنيات القوة – الهطول المستخرجة من التحليل بواسطة العناصر المحددة والنتائج العملية ولكن النتائج المستخرجة من التحليل بواسطة العناصر المحددة أظهرت صلابة اكثر, اما اقصى فرق في احمال الفشل في جميع الحالات كان 11% . كما تم الحصول على تطابق جيد بنسبة الطول الامثل لل CFRP والبالغ 83% من طول الفضاء الكلي بين النتائج العملية والتحليل بواسطة العناصر المحددة. كما استخدمت اربعة نماذج إضافية لاعتاب خرسانية لإيجاد ان 80% من طول الفضاء الكلي يكفي لكي يكون الطول الامثل واي زيادة في طول الصفائح يؤدي الى زيادة صغيرة في الاحمال من الممكن اهمالها لتقليل من كلفة المواد.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2014 (1)

2012 (2)