research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Effect of Transverse Base Restraint on the Cracking Behavior of Massive Concrete

Authors: Ala’a H. A. Al-Zuhairi --- Omar Al-Farouq Al-Damluji --- Adnan F. Ali
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 1701-1719
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of considering the third dimension in mass concrete members on its cracking behavior is investigated in this study. The investigation includes thermal and structural analyses of mass concrete structures. From thermal analysis, the actual temperature distribution throughout the mass concrete body was obtained due to the generation of heat as a result of cement hydration in addition to the ambient circumstances. This was performed via solving the differential equations of heat conduction and convection using the finite element method.The finite element method was also implemented in the structural analysis adopting the concept of initial strain problem. Drying shrinkage volume changes were calculated using the procedure suggested by ACI Committee 209 and inverted to equivalent temperature differences to be added algebraically to the temperature differences obtained from thermal analysis.Willam-Warnke model with five strength parameters is used in modeling of concrete material in which cracking and crushing behavior of concrete can be included. The ANSYS program was employed in a modified manner to perform the above analyses. A thick concrete slab of 1.5m in thickness and 10m in length was analyzed for different widths 2, 4, 8, and 10m to produce different aspect ratios (B/L) of 0.2, 0.4, 0.8, and 1.0 respectively. The results of the analyses show an increase in cracking tendency of mass concrete member as the aspect ratio of the same member is increased due to the effect of transverse base restraint. Accordingly, such effect cannot be ignored in the analysis of base restrained mass concrete structures subjected to temperature and drying shrinkage volume changes.

في هذا البحث، تم إجراء تحري عن تأثير أخذ البعد الثالث في أعضاء الخرسانة الكتلية بنظر الاعتبار على تشققها. وتتضمن الدراسة إجراء التحليل الحراري والإنشائي لمنشآت الخرسانة الكتلية. ويتم الحصول على التوزيع الحقيقي لدرجات الحرارة خلال جسم الخرسانة الكتلية من خلال التحليل الحراري للمسألة نتيجة للحرارة المتولدة جراء إماهة السمنت بالإضافة إلى الظروف الجوية المحيطة. وهذا يجرى من خلال حل المعادلتين التفاضليتين للتوصيل والحمل الحراري باستخدام طريقة العناصر المحددة.كما إن طريقة العناصر المحددة أستخدمت أيضا في التحليل الأنشائي وذلك بتبني فكرة مسألة الأنفعال الابتدائي. كذلك يتم احتساب التقلصات الحجمية المرافقة لجفاف الخرسانة بالاعتماد على الطريقة المقترحة من قبل معهد الخرسانة الأمريكي لجنة 209 والتي يتم تحويلها إلى ما يكافئها من تغير في درجات الحرارة لتضاف جبريا إلى التغيرات بدرجات الحرارة التي تم الحصول عليها من التحليل الحراري.لقد تم تبني نموذج ويلام-ورانك ذات خمسة معاملات مقاومة لتمثيل مادة الخرسانة إذ يتضمن هذا النموذج تصرف الخرسانة في حالتي التشقق والتهشم. هذا وتم استخدام برنامج ANSYS وبطريقة معدلة لإنجاز التحليلين المشار أليهما أعلاه. تم تحليل بلاطة خرسانية بسمك 1.5م وطول 10م وبأعراض مختلفة 2، 4، 8 و10م لتحقيق نسب جانبية عرض/طول مختلفة 0,2، 0,4، 0,8و 1,0 على الترتيب. أظهرت نتائج التحليل زيادة في قابلية تشقق أعضاء الخرسانة الكتلية بزيادة النسب الجانبية بسبب تأثير تقييد القاعدة العرضي. وعليه، فأن مثل هذا التأثير لا يمكن إهماله في منشآت الخرسانة الكتلية التي تتعرض لتغيرات في درجات الحرارة و تقلص الجفاف.


Article
Effect of Transverse Base Restraint on the Cracking Behavior of Massive Concrete
تأثير تقييد القاعدة العرضي على سلوك تشقق الخرسانة الكتلية

Authors: Ala’a H. A. Al-Zuhairi --- Omar Al-Farouq Al-Damluji --- Adnan F. Ali
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 3293-3311
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of considering the third dimension in mass concrete members on its cracking behavior is investigated in this study. The investigation includes thermal and structural analyses of mass concrete structures. From thermal analysis, the actual temperature distribution throughout the mass concrete body was obtained due to the generation of heat as a result of cement hydration in addition to the ambient circumstances. This was performed via solving the differential equations of heat conduction and convection using the finite element method.The finite element method was also implemented in the structural analysis adopting the concept of initial strain problem. Drying shrinkage volume changes were calculated using the procedure suggested by ACI Committee 209 and inverted to equivalent temperature differences to be added algebraically to the temperature differences obtained from thermal analysis.Willam-Warnke model with five strength parameters is used in modeling of concrete material in which cracking and crushing behavior of concrete can be included. The ANSYS program was employed in a modified manner to perform the above analyses. A thick concrete slab of 1.5m in thickness and 10m in length was analyzed for different widths 2, 4, 8, and 10m to produce different aspect ratios (B/L) of 0.2, 0.4, 0.8, and 1.0 respectively. The results of the analyses show an increase in cracking tendency of mass concrete member as the aspect ratio of the same member is increased due to the effect of transverse base restraint. Accordingly, such effect cannot be ignored in the analysis of base restrained mass concrete structures subjected to temperature and drying shrinkage volume changes.

في هذا البحث، تم إجراء تحري عن تأثير أخذ البعد الثالث في أعضاء الخرسانة الكتلية بنظر الاعتبار على تشققها. وتتضمن الدراسة إجراء التحليل الحراري والإنشائي لمنشآت الخرسانة الكتلية. ويتم الحصول على التوزيع الحقيقي لدرجات الحرارة خلال جسم الخرسانة الكتلية من خلال التحليل الحراري للمسألة نتيجة للحرارة المتولدة جراء إماهة السمنت بالإضافة إلى الظروف الجوية المحيطة. وهذا يجرى من خلال حل المعادلتين التفاضليتين للتوصيل والحمل الحراري باستخدام طريقة العناصر المحددة.كما إن طريقة العناصر المحددة أستخدمت أيضا في التحليل الأنشائي وذلك بتبني فكرة مسألة الأنفعال الابتدائي. كذلك يتم احتساب التقلصات الحجمية المرافقة لجفاف الخرسانة بالاعتماد على الطريقة المقترحة من قبل معهد الخرسانة الأمريكي لجنة 209 والتي يتم تحويلها إلى ما يكافئها من تغير في درجات الحرارة لتضاف جبريا إلى التغيرات بدرجات الحرارة التي تم الحصول عليها من التحليل الحراري.لقد تم تبني نموذج ويلام-ورانك ذات خمسة معاملات مقاومة لتمثيل مادة الخرسانة إذ يتضمن هذا النموذج تصرف الخرسانة في حالتي التشقق والتهشم. هذا وتم استخدام برنامج ANSYS وبطريقة معدلة لإنجاز التحليلين المشار أليهما أعلاه. تم تحليل بلاطة خرسانية بسمك 1.5م وطول 10م وبأعراض مختلفة 2، 4، 8 و10م لتحقيق نسب جانبية عرض/طول مختلفة 0,2، 0,4، 0,8و 1,0 على الترتيب. أظهرت نتائج التحليل زيادة في قابلية تشقق أعضاء الخرسانة الكتلية بزيادة النسب الجانبية بسبب تأثير تقييد القاعدة العرضي. وعليه، فأن مثل هذا التأثير لا يمكن إهماله في منشآت الخرسانة الكتلية التي تتعرض لتغيرات في درجات الحرارة و تقلص الجفاف.


Article
Effect of Transverse Base Width Restraint on the Cracking Behavior of Massive Concrete
تأثير تقييد عرض القاعدة العرضي على سلوك تشقق الخرسانة الكتلية

Authors: Adnan Falih. Ali عدنان فالح علي --- Omar Al-Farouq Al-Damluji عمرالفاروق الدملوجي --- Ala’a Hussein. A. Al-Zuhairi علاء حسين علوان الزهيري
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 11 Pages: 1201-1218
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of considering the third dimension in mass concrete members on its cracking behavior is investigated in this study. The investigation includes thermal and structural analyses of mass concrete structures. From thermal analysis, the actual temperature distribution throughout the mass concrete body was obtained due to the generation of heat as a result of cement hydration in addition to the ambient circumstances. This was performed via solving the differential equations of heat conduction and convection using the finite element method.The finite element method was also implemented in the structural analysis adopting the concept of initial strain problem. Drying shrinkage volume changes were calculated using the procedure suggested by ACI Committee 209 and inverted to equivalent temperature differences to be added algebraically to the temperature differences obtained from thermal analysis.Willam-Warnke model with five strength parameters is used in modeling of concrete material in which cracking and crushing behavior of concrete can be included. The ANSYS program was employed in a modified manner to perform the above analyses. A thick concrete slab of 1.5m in thickness and 10m in length was analyzed for different widths 2, 4, 8, and 10m to produce different aspect ratios (B/L) of 0.2, 0.4, 0.8, and 1.0 respectively. The results of the analyses show an increase in cracking tendency of mass concrete member as the aspect ratio of the same member is increased due to the effect of transverse base restraint. Accordingly, such effect cannot be ignored in the analysis of base restrained mass concrete structures subjected to temperature and drying shrinkage volume changes.

في هذا البحث، تم إجراء تحري عن تأثير أخذ البعد الثالث في أعضاء الخرسانة الكتلية بنظر الاعتبار على تشققها. وتتضمن الدراسة إجراء التحليل الحراري والإنشائي لمنشآت الخرسانة الكتلية. ويتم الحصول على التوزيع الحقيقي لدرجات الحرارة خلال جسم الخرسانة الكتلية من خلال التحليل الحراري للمسألة نتيجة للحرارة المتولدة جراء إماهة السمنت بالإضافة إلى الظروف الجوية المحيطة. وهذا يجرى من خلال حل المعادلتين التفاضليتين للتوصيل والحمل الحراري باستخدام طريقة العناصر المحددة.كما إن طريقة العناصر المحددة أستخدمت أيضا في التحليل الأنشائي وذلك بتبني فكرة مسألة الأنفعال الابتدائي. كذلك يتم احتساب التقلصات الحجمية المرافقة لجفاف الخرسانة بالاعتماد على الطريقة المقترحة من قبل معهد الخرسانة الأمريكي لجنة 209 والتي يتم تحويلها إلى ما يكافئها من تغير في درجات الحرارة لتضاف جبريا إلى التغيرات بدرجات الحرارة التي تم الحصول عليها من التحليل الحراري.لقد تم تبني نموذج ويلام-ورانك ذات خمسة معاملات مقاومة لتمثيل مادة الخرسانة إذ يتضمن هذا النموذج تصرف الخرسانة في حالتي التشقق والتهشم. هذا وتم استخدام برنامج ANSYS وبطريقة معدلة لإنجاز التحليلين المشار أليهما أعلاه. تم تحليل بلاطة خرسانية بسمك 1.5م وطول 10م وبأعراض مختلفة 2، 4، 8 و10م لتحقيق نسب جانبية عرض/طول مختلفة 0.2، 0.4، 0.8و 1.0 على الترتيب. أظهرت نتائج التحليل زيادة في قابلية تشقق أعضاء الخرسانة الكتلية بزيادة النسب الجانبية بسبب تأثير تقييد القاعدة العرضي. وعليه، فأن مثل هذا التأثير لا يمكن إهماله في منشآت الخرسانة الكتلية التي تتعرض لتغيرات في درجات الحرارة و تقلص الجفاف.


Article
The Shrinkage Cracking Behavior in Reinforced Reactive Powder Concrete Walls

Authors: Samir A. Al-Mashhadi --- Niran Mohammed Satiq
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 1352-1365
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the reduced scale wall models were used (they are believed to resemble as much as possible the field conditions) to study the shrinkage behavior of reactive powder concrete (RPC) base restrained walls. Six base restrained RPC walls were casted in different length/height ratios of two ratios of steel fiber by volume in Summer. These walls were restrained by reinforced concrete bases to provide the continuous base restraint to the walls.The mechanical properties of reactive powder concrete investigated were; compressive strength between (75.3 – 140.1) MPa, splitting tensile strength between (5.7 – 13.9) MPa, flexural tensile strength (7.7 – 24.5) MPa, and static modulus of elasticity (32.7 – 47.1)GPa.Based on the observations of this work, it was found that the cracks did not develop in the reduced scale of the reactive powder concrete (RPC) walls restrained from movement at their bases for different L/H ratios (2, 5, and 10) and for two ratio of steel fiber (1% & 2%) during 90 days period of drying conditions. Moreover, the shrinkage values increase toward the edges. Based on the results of this work, the increase in the maximum shrinkage values of walls with 1% steel fiber were (29%, 28%, 28%) of the maximum shrinkage values of walls with 2% steel fiber of length/height ratios of (2, 5, and 10) respectively.The experimental observation in beam specimens showed that the free shrinkage, tensile strain capacity and elastic tensile strain capacity (at date of cracking) of beams with 1% steel fiber were higher than the beams with 2% steel fiber by about (24%), (45%) and (42%) respectively

في هذا البحث تم استخدام نماذج بحث مصغرة يعتقد بأنها توفر ظروفا مشابهة للظروف الطبيعية الموقعية لدراسة سلوك الانكماش للجدران المصنوعة من خرسانة المساحيق الناعمة.تم صب ستة جدران لنسب مختلفة من الطول/الارتفاع بوجود ألياف الحديد بنسبتين وقد تم تقييد تلك الجدران بواسطة أساس خرساني. الخواص الميكانيكية للخرسانة التي تضمنها البحث، مقاومة الانضغاط، مقاومة الشد (الانشطار) ،مقاومة الشد (الانحناء)٬ ومعامل المرونة. تراوحت القيم بالنسبة لخرسانة المساحيق الناعمة، مقاومة الانضغاط ( 75٫3-140٫1) ميكا باسكال، مقاومة الشد بالانشطار (7٫7 -24٫5) ميكا باسكال، مقاومة الشد بالكسر( 5٫7 ـ 13٫9) ميكا باسكال، ومعامل المرونة الاستاتيكي ( ٣٢٫7-٤7٫1) كيكا باسكالللأعمار من (3-6٠ يوم). لقد تبين من خلال المراقبة إن جميع هذه الجدران ولهذه النسب من الطول/الارتفاع (10٬5٬٢) لا تبدي تشققا خلال فترة تعرضللجفاف قدرها (90) يوم. وكانت قيم الانكماش غالبا ما تزداد كلما اتجهنا نحو نهايات الجدار. كانت نسب الزيادة في القيم العظمى للانكماش للجدران ذات 1% من ألياف الحديد بحوالي (29%٬ 28%٬ 28%) من القيمة العظمى للانكماش للجدران ذات 2% من ألياف الحديد لنسب الطول إلى الارتفاع (٬2 ٬5 10) على التوالي. وقد بينت النتائج المختبرية للعتبات الخرسانية المقيدة إن الانكماش الحر وانفعال الشد الاقصى وانفعال الشد المرن في وقت حدوث الشق للعتبات ذات 1% من ألياف الحديد أعلى مما هو عليه للعتبات ذات 2% من ألياف الحديد بحوالي (٢4%, 45%و 42٪) على التوالي.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2017 (1)

2012 (1)

2009 (1)

2007 (1)