research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Using Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) as an Alternative to Negative Reinforcement in Continuous RC Slab Panels
استخدام الخرسانة المسلحة بألياف الحديد كبديل عن حديد التسليح السالب في البلاطات الخرسانية المسلحة المستمرة

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents an experimental investigation performed to investigate the using of steel fiber reinforced concrete (SFRC) as an alternative to negative reinforcement in continuous RC thin slab panels. More rational way has been used by replacing negative reinforcement near interior supports by steel fiber reinforced concrete (SFRC). Tests were carried out on four slab panels, simply supported under single point loading. One of which were made fully with NSC, and the others were made partially with SFRC in negative moment zone.Experimental results show that the ultimate load capacity are increased (23% -58%) and the cracking loads are increased (25% -62.5%) for tested specimens strengthened with SFRC, in comparison with the reference specimens. Crack arrest mechanism of steel fibers limits crack propagation, improves the ultimate and tensile strength. So, more practical technique can be concluded from this study and employed in manufacturing of thin slabs.

تحظى البلاطات الخرسانية الصفائحية المستوية بالكثير من الاهتمام في التطبيقات الإنشائية مثل المباني والمنشات السكنية والتجارية والصناعية ، كما أن الحاجة الى تصميم منشأ اقتصادي ذو كفاءة عالية لمقاومة الأحمال المسلطة جعلت المصممين يحاولون استخدام مواد إنشائية مختلفة لزيادة مقاومة الجزء الخرساني النحيف(البلاطة) دون الزيادة في السمك أو كمية حديد التسليح، فكان استخدام الخرسانة المسلحة بالألياف احد الحلول المثالية التي توفر في السمك الكلي وكمية حديد التسليح وبالتالي يقلل التكلفة الكلية للمنشأ.تم في هذا البحث عمل دراسة عملية لسلوك البلاطات الخرسانية المستمرة ذات الارتكاز البسيط والمصنوعة من الخرسانة الاعتيادية و الخرسانة الحاوية على الألياف الحديدية في منطقة الشد او العزم السالب (عند المساند الوسطية). تم فحص أربعة بلاطات (واحدة بدون الياف الحديد وواحدة حاوية على ألياف الحديد ذات النهايات المثنية وواحدة حاوية على ألياف الحديد الأملس المستقيم وواحدة حاوية على ألياف الحديد المتعرجة ).اظهرت النتائج زيادة في الحمل الاقصى بمقدار(23%-58%) وزيادة في احمال التشقق بمقدار (25%-62.5%) في البلاطات المسلحة بالياف الحديد (في منطقة العزم السالب في المسند الوسطي) عند مقارنتها مع البلاطة المرجعية. مما تقدم، يمكن ان نستخلص ان الاسلوب المشار الية يمكن اعتمادة في تصنيع البلاطات الخرسانية الصفائحية المستوية.

Keywords

Steel fiber --- Slab --- Panel --- Concrete --- NSC --- SFRC


Article
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL ANALYSIS OF STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE PAVEMENT
فحص ونمذجة التبليط الجاسىء المسلح بألياف الحديد

Authors: Rusul Raed Abdull-Hussain --- Ahmed Saheb Daib --- Zainab A. AL-Kaissi
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 6 Pages: 135-155
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The objective of this work is to compare the results obtained by modelling flexural strength test (Three Point Bending Test) of steel fiber reinforced concrete (SFRC) beam specimens using a numerical 3D modelling introduced by the computer code "ABAQUS" after conducting the (SFRC) beam specimens of (0.0, 0.4 and 0.8) % volume fraction of steel fiber (vf) to three point bending test using a hydraulically increasing universal testing machine under monotonic loads up to ultimate load with two different rates of loading (0.5 and 1) kN/sec. Deflection, stress and strain were obtained and the test is simulated using the computer code "ABAQUS" . Test results show that deflection, stress and strain magnitudes are directly proportion to the increment of steel fiber and a good agreement can be seen between the experimental results and the analytical approaches, finally comparison using "ABAQUS" is carried out between horizontal tensile stress and strain at bottom of concrete pavement for (0.0, 0.4, and 0.8) % (vf) of steel fiber and results analysis show that the ability of concrete pavement to withstand higher magnitudes of tensile stress and strain without deterioration increase as steel fiber content increase due to high tensile strength of steel fiber.

الهدف من هذا البحث هو لمقارنة النتائج التي تم الحصول عليها عن طريق نمذجة اختبار قوة الأنحناء (اختبار الانحناء الثلاثي الساكن) للخرسانة المسلحة بأستخدام ألياف الحديد (SFRC) لنماذج العتبات باستخدام النمذجة العددية (3D ( بواسطة شفرة الكمبيوتر "ABAQUS" بعد إجراء فحص الانحناء الثلاثي الساكن لنماذج العتبات (SFRC ) المحتوية على (0.0، 0.4 و 0.8)٪ نسب حجمية (vf) من الياف الحديد باستخدام الآلة العالمية لزيادة الحمل هيدروليكيا (نظام MFL) بصورة ثابتة حتى التحميل النهائي مع معدلين مختلفين للتحميل (0.5 و 1) كيلو نيوتن / ثانية. تم الحصول على قيم كل من الهطول، الإجهاد والانفعال وتمت محاكاة الفحص باستخدام شفرة الكمبيوتر "ABAQUS". تظهر نتائج الاختبار أن قيم كلا من الهطول ,الإجهاد والانفعال تتناسب طرديا مع زيادة الياف االحديد وهناك تطابق جيد يمكن أن ينظر إليه بين النتائج العملية والمناهج التحليلية، واخيرا تمت مقارنة قيم اجهاد وانفعال الشد الافقي باستخدام "ABAQUS" في الجزء السفلي من الرصف الخرساني للنسب الحجمية (0.0، 0.4، و 0.8)٪ ((vf من الياف الحديد والتي تبين من تحليل النتائج أن قدرة الرصف الخرساني على تحمل درجات أعلى من إجهاد الشد والانفعال دون حصول تدهور; تزداد مع زيادة محتوى ألياف الحديد بسبب قوة الشد العالية لألياف الحديد


Article
Behavior of Cantilever Beams in R.C. Frames with Effect of Steel Fibers in Beam – Column Joint

Author: Mohanad Salih Farhan مهند صالح فرحان
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 4 Pages: 14-19
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

This paper aims at investigating the behavior of cantilever beam in reinforced concrete frame modified by steel fibers. The study depends on adding steel fibers at the joint of beam column section to improves the ductility of the beam – column joint. Steel fibers of ratio (0.5%) and (1%) steel fibers by volume added for two specimens comparing with two others cast without steel fibers joint in R.C. frame. The cantilever frame behavior at applied load will be discussed in this study. The load applied to the frame at the edge of cantilever arms. The test results showed that the difference between the monolithic frame is larger in ultimate loads compared with non-monolithic, and the frame with 1% steel fibers have large load capacity compared with 0.5% steel fibers frame. The frame which cast monolithically shows highest resistance among the three other frames in ultimate load and flexural deformation, after load was applied to the four specimens the behavior of the frame up to the failure occurred in the beam-column joint at exterior face of the cantilever. beside studying the effect of steel fibers percentage and behavior of beam column joint, this study focuses also on investigating the difference between monolithic and non-monolithic concrete elements.


Article
Nonlinear Finite Element Analysis of Steel Fiber Reinforced Concrete Deep Beams With and Without Opening
التحليلِ اللاخطّي للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة والمقواة بألياف حديد الصلب مع و بدون الفتحات باستخدام طريقة العناصرِ المحددِة

Author: Hayder Qais Majeed حيدر قيس مجيد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 12 Pages: 1421-1438
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a nonlinear finite element modeling and analysis of steel fiber reinforced concrete (SFRC) deep beams with and without openings in web subjected to two- point loading. In this study, the beams were modeled using ANSYS nonlinear finite element software. The percentage of steel fiber was varied from 0 to 1.0%.The influence of fiber content in the concrete deep beams has been studied by measuring the deflection of the deep beams at mid- span and marking the cracking patterns, compute the failure loads for each deep beam, and also study the shearing and first principal stresses for the deep beams with and without openings and with different steel fiber ratios. The above study indicates that the location of openings and the amount steel fiber are affects to the behavior and strength of deep beams. And also when the results of the experiments taken from the literature were compared with the results obtained from the beam modeled with ANSYS finite element program, it was shown that the results of computer model gave similar results to the experimental behavior.

يقدم هذا البحث نمذجة وتحليل لاخطي للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة والمقواة بألياف حديد الصلب مع و بدون الفتحات ((SFRC متعرضة لحمل مركز بنقطتين باستخدام طريقة العناصر المحددِة . حيث تم نمذجة العتبات باستخدام برنامج ANSYS . وقد تباينت نسبة ألياف الصلب من 0 إلى %1.0. حيث يتضمن البحثً دراسة تأثير محتوى ألياف الصلب للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة مع و بدون الفتحات من خلال قياس انحراف العتبات في وسط الفضاء و من رصد أنماط التشققات. كذلك تم حساب أحمال الفشل لجميع النماذج. أضافة الى ذلك فقد تم دراسة أجهادات القص والاجهادات الرئيسية ومن الدراسة المشار إليها أعلاه وجد أن موقع الفتحات وكمية ألياف الصلب ممكن ان تؤثر على سلوك وقوة العتبات العميقة. و أيضا وجد إن نتائج التجارب العملية التي أجريت سابقاً عند مقارنتها مع النتائج من برنامج ANSYS للعناصر المحددة، تبين أن نتائج الكمبيوتر لتمثيل النموذج تعطي سلوك مماثل للسلوك المختبري.


Article
Behavior of Reinforced Hybrid Concrete Corbel-Column Connection with Vertical Construction Joint

Authors: Ammar Yasir Ali --- Waseem Hamzah Mahdi
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 1 Pages: 30-44
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, shear behavior of reinforced hybrid concrete connection of corbel-column is experimentally investigated. Nine homogenous and hybrid concrete corbel-column connections subjected to vertical applied loads were constructed and tested within two test groups (A, B). The experimental program included the effect of several variables such as type of hybrid concrete;high strength concrete (HSC) or steel fiber reinforced concrete (SFRC), monolithic casting of hybrid concrete connection, and presence of construction joint at the interface of corbel-column. Experimental results showed significant effects of concrete hybridization on the structural behavior of connection specimens such as: ultimate strength, cracking loads, cracking patterns, and failure modes. Hybridization process in group (A) included hybrid connection of corbel-column with HSC or SFRC corbel instated of NSC. This process led to increase the capacity of connection by (26%, 38%) and shear cracking loads by (20%, 120%) respectively. Moreover, connections of hybrid concrete corbels cast monolithically improved the shear capacity of corbels by (19%, 42%) for HSC or SFRC respectively. In group (B), presence of construction joint at connection region reduced the shear capacity of connectionsby (10% to 22%) and cracking loads by (23%-62%) compared with connections cast monolithically.

تقدم هذه الدراسة تقصيا عمليا لسلوكمنطقة الاتصال بين العمود والكتف والمكونة من الخرسانة الهجينة. تضمنت الدراسة انشاء وفحص تسعة من نماذج الكتف الخرساني المرتبط بعمود الهجينة والمتجانسة تحت تأثير احمال عمودية ضمن مجموعتينA,B)).تضمن البرنامج العملي تأثير عدة متغيرات مثل نوع الخرسانة الهجينة;خرسانة عالية المقاومةHSC)) او الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية (SFRC),الصب الموحد لمنطقة الاتصال الهجينة ,وجود مفصل انشائي في منطقة التداخل بين العمود والكتف. بينت نتائج الدراسة العملية وجود تأثيرات مهمة لتهجين الخرسانة على التصرف الانشائي لنماذج الاتصال من حيث: المقاومة القصوى ,احمال التشقق, نمط التشقق, شكل الفشل. عملية التهجين في المجموعةA)) تضمنت انشاء منطقة اتصال هجينة بين الكتف والعمود عن طريق صب الكتف بخرسانة عالية المقاومة او حاوية على الياف فولاذية بدلا من الخرسانة ذات التحمل الاعتياديNSC)).تؤدي هذه العمليةالى زيادة مقاومة منطقة الاتصال بحوالي26%, 38%)) واحمال تشققات القص بحوالي 20%, 120%)) على التوالي.اضافة الى ذلك , تزداد مقاومة القص في مناطق الاتصال ذات الاكتاف الخرسانية الهجينة التي تم صبها في وقت واحد بحوالي 19%-42%)) للأكتاف المهجنة بالخرسانة عالية المقاومة او الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية على التوالي. في المجموعة B)),وجود مفصل انشائي في منطقة الاتصال يقلل من مقاومتها للقص بحوالي(10%-41%) واحمال التشقق بحوالي((23%- 62% مقارنة بمناطق الاتصال التي تم صبها في وقت واحد.


Article
Experimental Investigation for Behavior of Reinforced Hybrid Concrete Corbel-Column System Subjected to Un-Symmetrical Vertical Loading

Authors: Ammar Yasir Ali --- Waseem Hamzah Mahdi
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 2 Pages: 375-388
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, shear and flexural behavior of reinforced hybrid concrete corbel-column system was experimentally investigated. Fourteen hybrid and homogenous concrete corbel-column systemssubjected to un-symmetrical loading were constructed and tested within two test groups (A, B). The experimental program included several variables such as: type of hybrid concrete;high strength concrete(HSC) or steel fiber reinforced concrete(SFRC), shear span to depth ratio (a/d), area of hybridization in corbel - column system.Experimental results showed significant effects of concrete hybridization on structural shear and flexural behavior including: ultimate strength, cracking loads, cracking patterns, failure modes, and ductility. Hybridization process ingroup (A) included casting the corbel with HSC or SFRC instated of normal strength concrete (NSC). In shear behavior corbels (a/d= 0.37), this process led to increase the shear capacity of corbel by (26%, 38%) and shear cracking loads by (20%, 120%) respectively. Furthermore, in flexural behavior corbels (a/d= 0.74) shear capacity increased by (19%, 42%), flexural cracking loads increased by (29%, 143%) for HSC and SFRC corbels respectively. In group (B) hybridization process included increasing the hybrid area of corbel-column system in group (A) to represent a distributed region (D-region) or decreasing it to represent hybrid corbel. In both cases shear capacity of corbel increased with a range of (10 to 41) % for specimens hybridized monolithically with HSC, while it increased with a range of (19 to 44) % for specimens hybridized monolithically with SFRC; compared with homogenous NSC specimens having same (a/d) ratio.

تقدم هذه الدراسة تقصيا عمليا لسلوك القص و الانحناء لنموذج الكتف الخرساني المرتبط بعمود والمكون من الخرسانة الهجينة في منطقة الاتصال بين العمود والكتف. تضمنت الدراسة انشاء وفحص اربعة عشر نموذج من نماذج الكتف الخرساني المرتبط بعمود الهجينة والمتجانسة تحت تأثير احمال غير متماثلة ضمن مجموعتينA,B)).تضمنت المتغيرات العمليةنوع الخرسانةالهجينة;خرسانة عالية المقاومةHSC)), الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذيةSFRC)), نسبة فضاء القص الى العمق الفعالa/d)) ,مساحة التهجين في نموذج الكتف الخرساني المرتبط بعمود. بينت نتائج الدراسة العملية وجود تأثيرات مهمة لتهجين الخرسانة على تصرف القص والانحناء من حيث: المقاومة القصوى ,احمال التشقق, نمط التشقق شكل الفشل والمطاوعة. عملية التهجين في المجموعةA)) تضمنت صب الكتف بخرسانة عالية المقاومة او حاوية على الياف فولاذية بدلا من الخرسانة ذات التحمل الاعتياديNSC) ).تؤدي هذه العمليةالى زيادة مقاومة القص للكتف بحوالي 26%, 38%)) واحمال تشققات القص بحوالي 20%, 120%)) على التواليفي الاكتاف التي يكون تصرفها هو القص a/d = 0.37)).اضافة الى ذلك في الاكتاف التي تتصرف تصرف الانحناء a/d=0.74)) تزداد المقاومة القصوى للكتف بحوالي 19%-42%)) اما احمال تشقق الانحناء تزداد بحوالي29%, 143%)) للأكتاف ذات الخرسانة عالية المقاومة او الخرسانة الحاوية على الالياف الفولاذية على التوالي.عملية التهجين في المجموعةB))تضمنت زيادة مساحة التهجين لنماذج الكتف الخرساني المرتبط بعمود في المجموعة A) ) لتمثل منطقة منتشرةD-region)) او تقليلها لتمثل كتف هجين. في الحالتين فان مقاومة الكتف تزداد بحوالي (10%-41%) للنماذج المهجنة باستخدام HSC)) والتي تم صبها في نفس الوقت بينما تزداد مقاومة الكتف بمدى يتراوح بين 19% - 44%)) للنماذج المهجنة باستخدام SFRC)) التي تم صبها في نفس الوقت مقارنة بنماذج الخرسانة ذات التحمل الاعتياديNSC)) والتي لها نفس نسبة فضاء القص الى العمق الفعال.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (4)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2018 (1)

2017 (2)

2016 (1)

2013 (1)

2012 (1)