Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userThe influence of the cyclic loading on the moment capacity and deflection of HSC beams
تأثير التحميل المتكرر على طاقة التحمل و السهم في الجوائز من البيتون عالي المقاومة
1544
0 16
0.0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2018
fields
Structural Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يقدم هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك الجوائز- من البيتون عالي المقاومة- تحت تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر، مع تحديد تأثير هذا النوع من التحميل على طاقة تحمل تلك الجوائز و السهوم الحاصلة فيها و من ثمّ مقارنتها مع نظائرها في حالة التحميل المستمر. تمّ تصميم خلطة من البيتون عالي المقاومة وفقاً لأحكام الكود الأميركي ACI211.4R-93، و من ثمَّ تحضير ستة و ثلاثين جائزاً من تلك الخلطة، حيث تمَ اختبار تسعة جوائز تحت تأثير التحميل المستمر، في حين اختُبرت الجوائز المتبقية تحت تأثير التحميل المتكرر لعدد محدد من الدورات (5,10,15) دورة، و ذلك ضمن مجال تحميل من الصفر حتى 65% أو75% أو 85% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر. لقد أظهرت النتائج أن للتحميل المتكرر تأثيراً إيجابياً على سلوك الجوائز البيتونية الخاضعة للانعطاف، و ذلك من حيث ازدياد في طاقة تحمل تلك الجوائز مع انخفاض في قيمة السهم المرافق لحمولة الانهيار، و خاصة عندما يكون مجال التحميل من الصفر حتى 75% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر، و عند عدد محدد من الدورات (5 أو 10 أو 15 دورة).
This research presents an empirical study about the behavior of High Strength Concrete beams under the static cyclic loading. It determines the influence of cyclic loading on the moment capacity and deflection of HSC beams. A comparison of the moment capacity and deflection in both kinds of loading (monotonic and cyclic loading) were achieved. High Strength Concrete mixture was designed, based on the specifications of the American code ACI 211.4R-93. Thirty six concrete beams were prepared, nine of them were tested under monotonic loading and the rest of beams were tested under cyclic loading. The cyclic loading was performed for (5,10,15) cycles, at a range from zero to 65%, 75%, 85% of the minimum expected monotonic load. The results showed that the cyclic loading have positive effect on the flexural behavior of HSC members, whereas the moment capacity increased and the deflection decreased, especially at a range from zero to 75% of the minimum expected monotonic load, when the number of cycles was 5,10,15.
Artificial intelligence review:
Research summary
يقدم هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك الجوائز المصنوعة من البيتون عالي المقاومة تحت تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر. يهدف البحث إلى تحديد تأثير هذا النوع من التحميل على طاقة تحمل الجوائز والسهم الحاصل فيها، ومن ثم مقارنتها مع نظائرها في حالة التحميل المستمر. تم تصميم خلطة من البيتون عالي المقاومة وفقاً لأحكام الكود الأمريكي ACI 211.4R-93، ومن ثم تحضير ستة وثلاثين جائزاً من تلك الخلطة. تم اختبار تسعة جوائز تحت تأثير التحميل المستمر، بينما اختبرت الجوائز المتبقية تحت تأثير التحميل المتكرر لعدد محدد من الدورات (5,10,15) دورة، وذلك ضمن مجال تحميل من الصفر حتى 65% أو 75% أو 85% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر. أظهرت النتائج أن للتحميل المتكرر تأثيراً إيجابياً على سلوك الجوائز البيتونية الخاضعة للانعطاف، حيث ازداد العزم المقاوم وانخفض السهم المرافق لحمولة الانهيار، خاصة عند مجال تحميل من الصفر حتى 75% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر، وعند عدد محدد من الدورات (5 أو 10 أو 15 دورة).
Critical review
دراسة نقدية: يعد هذا البحث إضافة قيمة إلى مجال دراسة سلوك البيتون عالي المقاومة تحت تأثير التحميل المتكرر، حيث يوفر بيانات تجريبية هامة يمكن الاستفادة منها في تحسين تصميم المنشآت الهندسية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو التحسين. أولاً، لم يتم توضيح بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة على سلوك البيتون تحت التحميل المتكرر. ثانياً، قد يكون من المفيد إجراء دراسات إضافية على أنواع أخرى من البيتون أو استخدام تقنيات تحليلية مختلفة للتحقق من النتائج. وأخيراً، يمكن أن يكون هناك حاجة لمزيد من الدراسات التطبيقية لتحديد كيفية تطبيق هذه النتائج في مشاريع البناء الفعلية.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو دراسة تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر على طاقة تحمل الجوائز المصنوعة من البيتون عالي المقاومة والسهم الحاصل فيها، ومن ثم مقارنتها مع نظائرها في حالة التحميل المستمر.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟
النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث هي أن التحميل المتكرر له تأثير إيجابي على سلوك الجوائز البيتونية الخاضعة للانعطاف، حيث ازداد العزم المقاوم وانخفض السهم المرافق لحمولة الانهيار، خاصة عند مجال تحميل من الصفر حتى 75% من الحمولة الدنيا المتوقعة لانهيار الجوائز تحت تأثير التحميل المستمر، وعند عدد محدد من الدورات (5 أو 10 أو 15 دورة).
-
ما هي المواد المستخدمة في تحضير الجوائز؟
تم استخدام اسمنت بورتلاندي محلي صنف 42.5، حصويات خشنة من النوع الجيد (بحص حسياء)، خليط من الحصويات الناعمة مؤلف من الزرادة والرمل الأسود البحري، ماء صالح للشرب، وإضافات مينرالية وكيميائية مثل مادة Mapefluid PZ.
-
ما هي التوصيات التي قدمها البحث؟
التوصيات التي قدمها البحث تشمل العمل على إدخال مفهوم التحميل المتكرر كمفهوم إضافي عند دراسة العناصر الخاضعة للانعطاف من البيتون عالي المقاومة، كونه يملك تأثيراً إيجابياً على سلوك تلك العناصر. كما أوصى بمتابعة البحث لتطوير علاقات تحليلية تأخذ بعين الاعتبار التوزع الفعلي للإجهادات الضاغطة في مقاطع العناصر الخاضعة للانعطاف تحت تأثير التحميل الستاتيكي المتكرر.
References used
Sinha, B.P., Gerstle, K.H., Tulin, L.G. Stress–strain relations for concrete under cyclic loading. ACI structural Journal, Vol.61, No.2, 1964, 195–211
Sakai, J., Kawashima, K. AN Unloading and Reloading Stress-Strain Model for Concrete Confined by tie Reinforcements. The 12th World Conference on Earthquake Engineering, 2000, 1-8
Sakai, J., Kawashima, K. Unloading and reloading stress–strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering ASCE, Vol.132, No.1, 2006, 22-112
rate research
Read More
This research presents an experimental study about the effect of steel fibers on the
main variables of stress- strain curve for high strength concrete on simple compression,
which are: shape of stress- strain curve, ductility factor, energy absorpt
ion capacity. For
this purpose, series of cylinders concrete specimens were prepared in compressive strength
(70 MPa). the steel fiber with aspect ratio of L/D =70 were added at the volume fractions
of (0-1-1.5-2)%. The cylinders were tested under a monotonic loading at compression, and
as a result of the tests, the total curve of stress- strain was obtained. The experimental
results of research showed a positive effect of steel fibers on the behavior of high strength
concrete, this effect increased with increasing volume fraction of steel fibers. It can be seen
from stress-strain curve, whereas the slope of the ascending branch is not much affected.
The descending branch of the stress- strain curve decreases by the increase in the fiber
volume fraction. This means the ductility and toughness improve with the addition of steel
fibers and as a result the behavior of high strength concrete has gone far away from being
brittle as it is used to be.
The mixed use of steel bars and carbon rods in concrete beams can offer beams with different behaviour from that of steel reinforcement only. This paper studies the case of reinforcing concrete beams with two layers of bars, and the main parameters
investigated are the proportion and the distribution of carbon rods in the cross-section. Four groups containing 12 beams are tested, and each is reinforced with 4 bars located in two layers. The first group includes three control beams reinforced with steel bars, while the second includes three beams reinforced with carbon bars. Each of the third and fourth groups includes three beams reinforced with two steel bars and two carbon bars, whereas in the third group, steel bars are located above carbon ones, but in the fourth group, steel bars are located under carbon ones. Concrete beams reinforced with carbon rods in the second group exhibit a higher load carrying capacity and deflections, compared with other beams. However, the beams in the third and fourth groups have approximately the same load carrying capacity and the same behaviour up to the load level equal to 75% of their load carrying capacity. But after that, the beams in the fourth group become more deformed, compared with those of the third group.
Using high strength concrete made a big step in designing and
constructing reinforced concrete structures. In this research, shear
resistance of high strength concrete beams with average resistance
of (65Mpa) and without shear reinforcement was ca
lculated by
making Experimental tests, also we studied the effect of cross
section shape on shear resistance, and measured the deflection in the
middle of the beams then we compared these results with the
mathematical results and with results from other researchers, finally
we developed a relationship to determine shear capacity in high
strength concrete T beams.
Recently, the importance of high Strength concrete has appeared due to its
application in manufacturing most of the concrete structures and members, as well as to its
importance in the implementation of civilian facilities like bridge bases, skyscr
apers and in
implementing the columns and platforms which carry oil installations carried out in the
oceans and seas. The research aims to design concrete mixtures with cylindrical resistors
( 55- 65- 75 Mpa) according to the American code AcI-211-4R-93 by using local and
appropriate additions as well as explaining the method used in designing. Then, studying
the transformation in stress strain curve – deformation
(σ- ζ ) undergoing a simple pressure on the previous samples throughout the
available devices. Then, it was compared to the charts obtained mathematically .Law
behaviour of stress strain and deformation curve was rated, in addition to modulus of
elasticity taken from the chart.
Couple of results and recommendations related to the issue were concluded, those
which were applied in praxis.
This paper is devoted to investigate the effect of high temperatures on the behavior
and compression resistance of rectangular high-resistance concrete samples.
In this study, rectangular samples with dimensions of (15X15X15 cm) have been
made and
after 28 days they have been burned in a special oven, then cooled down in the
air.
The exposition of high-resistance concrete samples which made of local sand and
aggregate and use silica fumeoiiuk to high temperatures has led to a reduction and lose in
the compressive resistance of this samples.
When the temperature was 350 c, the reduction in the compressive resistance was
about 13%, and at the temperature of 450c, the reduction was about 36%, and at the
temperature of 850c, the reduction was about 72%.
Therefore, we have to take this reduction of compressive resistance in the concrete
elements seriously when they exposed to fire, so we can take the right decisions about
rehabilitation or conservation or replacement of this elements.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
