Практичне дослідження зміцнення на зсув залізобетонних консолей сталевими пластинами з використанням сеа

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277609

Ключові слова:

нелінійний кінцевий елемент, залізобетонна консоль, сталева пластина, прогин, поглинання енергії, розтріскування, міцність на зсув, параметричне дослідження

Анотація

Дослідження мало на меті визначити можливість зміцнення залізобетонних консолей за допомогою багатьох методів зміцнення. Дослідження проаналізувало поведінку залізобетонних консолей за широкого діапазону змінних. Теоретичне дослідження складалося з дванадцяти моделей, армованих стрижнями GFRP зі зміцненням сталевою пластиною. Аналіз скінчених елементів за допомогою ANSYS APDL використовувався для перевірки п’яти зразків. Це дослідження стосується статичного нелінійного моделювання для дослідження поведінки залізобетонних консолей, посилених зсередини та зовні. перевірка з експериментальною роботою продемонструвала задовільну відповідність у співвідношенні навантаження-переміщення, граничного навантаження та переміщення, а також режиму руйнування. Було реалізовано параметричне дослідження, яке включало зміцнення чотирьох бетонних консолей зовні та чотирьох конструкцій зсередини сталевою пластиною в багатьох конфігураціях, а решта трьох моделювали з різною міцністю на стиск (30, 40 і 50) МПа. Зовнішнє зміцнення включало розміщення сталевої пластини зовні навколо консолі у U-подібній формі та часткове зміцнення смугами та нижньою плитою. Моделі з внутрішнім посиленням передбачали розміщення сталевої пластини всередині замість стремен. Результати виявили, що зміцнення забезпечило збільшення жорсткості, пластичності та поглинання енергії на 37 %, 4 % і 26 %. Крім того, у разі повного зовнішнього зміцнення більше, ніж внутрішньої модернізації, відбувається максимальне покращення розтріскування та кінцевої несучої здатності. Зовнішнє зміцнення було кращим, ніж внутрішнє, завдяки ефекту обмеження бетону. Методи зміцнення вплинули на розподіл напруги та структуру тріщин, і в консолях із зовнішніми сталевими пластинами з’явилося більше тріщин

Біографії авторів

Doaa Talib Hashim, Northern Technical University

Doctor of Structural and Construction Engineering, Lecturer

Department of Building & Construction Technology Engineering

Engineering Technical College

Ali Wathiq Abdulghani, Southern Technical University

Master of Structural Engineering, Assistant Lecturer

Department of Building & Construction Technology Engineering

Engineering Technical College of Missan

Hasan Mohammed Ahmed Albegmprli, Northern Technical University

Doctor of Structural and Construction Engineering, Lecturer

Department of Building & Construction Technology Engineering

Engineering Technical College

Посилання

  1. Hashim, D. T., Hejazi, F., Jaafar, M. S. (2018). Investigation of Infill Wall Effect on Inelastic Response of Structures. Lecture Notes in Civil Engineering, 503–527. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-10-8016-6_41
  2. Talib Hashim, D., Hejazi, F., Jaafar, M. S., Yen Lai, V. (2019). The Performance Evaluation of Circular Flange Bolted Connection in Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete Segmented Communication Tower. Periodica Polytechnica Civil Engineering. doi: https://doi.org/10.3311/ppci.12697
  3. Hashim, D. T., Hejazi, F., Lei, V. Y. (2020). Simplified Constitutive and Damage Plasticity Models for UHPFRC with Different Types of Fiber. International Journal of Concrete Structures and Materials, 14 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s40069-020-00418-9
  4. Sulaiman, E., Khudair, J. (2019). Experimental study on the behavior and strength of reinforced concrete corbels cast with self-compacting concrete incorporating recycled concrete as coarse aggregate. IJCIET, 10 (1), 188–201. Available at: https://sdbindex.com/Entry/both/17023
  5. Hassan, A., Ellithy, M., El-Shafiey, T. F. (2022). Upgrading the shear strength of reinforced concrete corbels using strain hardening cementitious composites. Engineering Structures, 273, 115047. doi: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.115047
  6. Abdul-Razzaq, K. S., Dawood, A. A., Mohammed, A. H. (2019). A Review of Previous Studies on the Reinforced Concrete Corbels. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 518 (2), 022057. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/518/2/022057
  7. Al-Kamaki, Y. S. S., Hassan, G. B., Alsofi, G. (2018). Experimental study of the behaviour of RC corbels strengthened with CFRP sheets. Case Studies in Construction Materials, 9, e00181. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2018.e00181
  8. Md Zin, N., Al-Fakih, A., Nikbakht, E., Teo, W., Anwar Gad, M. (2019). Influence of Secondary Reinforcement on Behaviour of Corbels with Various Types of High-Performance Fiber-Reinforced Cementitious Composites. Materials, 12 (24), 4159. doi: https://doi.org/10.3390/ma12244159
  9. Campione, G. (2009). Flexural response of FRC corbels. Cement and Concrete Composites, 31 (3), 204–210. doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2009.01.006
  10. El-Maaddawy, T. A., Sherif, E.-S. I. (2014). Response of Concrete Corbels Reinforced with Internal Steel Rebars and External Composite Sheets: Experimental Testing and Finite Element Modeling. Journal of Composites for Construction, 18 (1). doi: https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0000403
  11. Abbu, M. A. N., Hashim, D. T., Albegmprli, H. M. A., Mezaal, M. R. (2023). Fatigue determination of the kenaf/PLA composite structure using fatigue specimen (ASTM D7791): a computational analysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (121)), 14–20. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.273974
  12. Campione, G., La Mendola, L., Mangiavillano, M. L. (2007). Steel Fiber-Reinforced Concrete Corbels: Experimental Behavior and Shear Strength Prediction. ACI Structural Journal, 104 (5). doi: https://doi.org/10.14359/18859
  13. Fattuhim, N. I., Hughes, B. P. (1989). Ductility of Reinforced Concrete Corbels Containing Either Steel Fibers or Stirrups. ACI Structural Journal, 86 (6). doi: https://doi.org/10.14359/2660
  14. Fattuhi, N. I. (1994). Reinforced corbels made with plain and fibrous concretes. ACI Structural Journal, 91 (5). doi: https://doi.org/10.14359/4166
  15. Carolin, A., Täljsten, B. (2005). Experimental Study of Strengthening for Increased Shear Bearing Capacity. Journal of Composites for Construction, 9 (6), 488–496. doi: https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0268(2005)9:6(488)
  16. Bousselham, A., Chaallal, O. (2006). Effect of transverse steel and shear span on the performance of RC beams strengthened in shear with CFRP. Composites Part B: Engineering, 37 (1), 37–46. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2005.05.012
  17. Nagrodzka-Godycka, K. (1999). Behavior of Corbels with External Prestressing Bars – Experimental Study. ACI Structural Journal, 96 (6). doi: https://doi.org/10.14359/780
  18. Lachowicz, M., Nagrodzka-Godycka, K. (2016). Experimental study of the post tensioned prestressed concrete corbels. Engineering Structures, 108, 1–11. doi: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2015.11.007
  19. Shakir, Q. M. (2021). Performance assessment of high strength concrete two-sided corbels with embedded stiffened web-rolled steel. Structures, 32, 1469–1480. doi: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2021.03.098
  20. Heidayet, A., Ramadhan, A., Qarani, O. (2004). Repairing of Damaged Reinforced Concrete Corbels Strengthened by Externally Bonded Steel Plates. Zanco J. Pure Appl. Sci., 16 (1).
  21. Abu-Obaida, A., El-Ariss, B., El-Maaddawy, T. (2018). Behavior of Short-Span Concrete Members Internally Reinforced with Glass Fiber–Reinforced Polymer Bars. Journal of Composites for Construction, 22 (5). doi: https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0000877
  22. Kachlakev, D., Miller, T., Yim, S., Chansawat, K., Potisuk, T. (2001). Finite element modeling of reinforced concrete structures strengthened with frp laminates. Report SPR 316. Available at: https://www.oregon.gov/odot/Programs/ResearchDocuments/FiniteElementModeling.pdf
Практичне дослідження зміцнення на зсув залізобетонних консолей сталевими пластинами з використанням сеа

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-30

Як цитувати

Hashim, D. T., Abdulghani, A. W., & Albegmprli, H. M. A. (2023). Практичне дослідження зміцнення на зсув залізобетонних консолей сталевими пластинами з використанням сеа. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7 (122), 50–60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277609

Номер

Том 2 № 7 (122) (2023): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Duaa Talib Hashim, Ali Wathiq Abdulaghani, Hasan Mohammed Ahmed Albegmprli

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.