research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Flexural Behavior of RC Beams Strengthened by NSM-CFRP Laminates or Bars

Authors: Ikram A. Saeed --- Riadh. Al-Mahaidi --- Tareq. S. Al-Attar --- Basil. S. Al-Shathr
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 4 Part (A) Engineering Pages: 358-367
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The strengthening and enhancing the structures represents an important aspect in the construction industry due to the growing need to increase the tolerability of origin to a specific level and within the required rehabilitation and maintenance work. This paper assessed the performance and effectiveness of the Near Surface Mounted (NSM) strengthening technique for the reinforced concrete beams. Three (140x260x2700 mm) reinforced concrete beams were strengthened in flexure with NSM strengthening systems using Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) strips, bars, and cement-based adhesive as a binding materials. The flexural behaviour of the beams was evaluated by testing the specimens under three-point loading to failure. The structural performance, deflection, ductility, stiffness, and modes of failure of the tested beams are presented and discussed in this paper. The test results indicate that using NSM-CFRP strips and bars is practical and significantly improves the stiffness and increases the flexural capacity of reinforced concrete beams. The strength increments were 48, 42, and 15 percent recorded with CFRP bars, rough strips, and smooth strips respectively. The deflection of the strengthened beams was reduced by about 66, 48, and 58 percent for CFRP smooth strips, rough strips, and CFRP bars respectively, compared with the control beam due to the increased stiffness of the strengthened beams.


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.


Article
Finite Element Modeling of Reinforced Concrete Slabs Strengthened in Flexural with NSM-CFRP
التحري عن تصرف وأداء السقوف الخرسانية المسلحة والمقواة بألياف الكربون البوليميري

Authors: Ali H. Adheem علي حسين --- Laith Sh. Rasheed ليث --- Esam M. Ali ليث رشيد
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2012 Volume: 4 Issue: 1 Pages: 53-69
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

This study is devoted to investigate the behavior and performance of R.C. slabs strengthened with near surface mounted (NSM-CFRP). A system of computer program (ANSYS V.12.1) is used for analysis at this study. The ordinary reinforced concrete is modeled by 8-node isoparametric brick elements, while the steel reinforcing bars is modeled as axial members (bar elements) connecting opposite nodes in the brick elements with a full interaction assumption. The NSM CFRP strips were modeled by shell element. The effect of some selected parameters (thickness and shape) is studied. It is found that the ultimate load increased efficiently with increasing the thickness of NSM (87% & 123% for slabs S1 & S2 respectively). Concrete strength of R.C. slabs tested is (fc’ 18.85). The maximum increment in terms of the slab load carrying capacity is limited by the concrete crushing.

أن الغرض من هذا البحث هو التحري عن تصرف وأداء السقوف الخرسانية المسلحة والمقواة بألياف الكربون البوليميرية. استخدم برنامج الحاسبة التحليلي (ANSYS V.12.1) في إجراء هذه الدراسة المستخدمة في هذا البحث. مثلت الخرسانة باستخدام العناصر الطابوقية ثمانية العقدة. إما قضبان التسليح الاعتيادية فقد تم تمثيلها كعناصر محورية تربط نقاط متقابلة في العنصر الطابوقي مع فرض وجود تلاصق تام بين هذه النقاط اما الصفائح الكربونية المركبة فقد مثلت كعناصر رقائقية. نظمت دراسة نظريه لاختبار تأثير بعض المتغيرات مثل(سمك وشكل الالياف). وقد تم التوصل إلى إن الحمل الأقصى يزداد مع زيادة سمك الالياف (87% و123% للبلاطات S1وS2 على التوالي) .بينت النتائج ان قابلية التحمل للبلاطات ذات مقاومة الانضغاط الواطئة (مقاومة انضغاط MPa18.85) تتحدد بتهشم الخرسانة (concrete crushing).

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2018 (1)

2014 (1)

2012 (1)