Effect of prestressing force on torsion resistance of concrete beams

Joint Authors

Aqili, Nizar K.
Jumah, Muyassar Muhammad
Husayn, Husayn Muhammad

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 13, Issue 4 (31 Dec. 2007), pp.1902-1918, 17 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2007-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

17

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

تقدم هذه الدراسة بحثا عمليا و نظريا لتقصي سلوك اللي للعتبات الخراسانية المسلحة باستخدام حديد تسليح مسبق الإجهاد فقط (ظفائر تسليح عالية الصلادة) و ذات مقطع مستطيل الشكل و بدون حديد تسليح اعتيادي.

تم إعداد أربع عتبات خرسانية, اثنتان منها مسلحة باستخدام ستة ظفائر مركزية الموقع و مجهدة مسبقا لأحداث تأثير قوى محورية مركزة على طول العتبة, و العتبتان الأخريان بدون أي نوع من أنواع التسليح و تم فحص كل العتبات المعدة في المختبر و باستخدام خرسانة عالية المقاومة تصل إلى (44 ميكاباسكال).

أشارت النتائج المختبرية للفحص لفروقات زيادة ملحوظة في قيم مقاومة اللتي تصل إلى 70% في العتابت المسلحة باستخدام الحديد المسبق الإجهاد عنه في العتبات الخالية من التسليح.

إن نوع التشققات الناتجة تم تتبعها خلال مراحل الفحص المختبري و ملاحظة نوع الفشل الحادث و سلوكية العتبات تحت تأثير الأحمال المسلطة.

تم استخدام برنامج الشعرباف في مقارنة النتائج المحصول عليها مختبريا من الناحية النظرية و وجد تقارب مقبول بين حالات الفحص و نتائج التحليل النظري حيث تم اعتماد نموذج طابوقي مكون من عشرين عقدة لغرض تمثيل الخرسانة و اعتمد العنصر المطمور لتمثيل عناصر حديد التسليح المستخدم, إضافة لإدخال تأثير القوى المحورية في نفس العقد الممثلة لتلك العناصر الحديدية.

Abstract EN

This study presents an experimental and theoretical investigation of torsion behavior of prestressed concrete rectangular beams without ordinary (or typical) reinforcement.

Two concrete beams with concentric prestressing tendons (6-strands of 7 wires) and two plain concrete beams were tested in this investigation with f'c = 44MPa was used.

Experimental results showed that the ultimate torsional strengths increased by about 70 % for the tested beams containing concentric prestressed strands over the plain concrete beams.

Also the angle of twist decreased (68.8 %).

Crack patterns and the effect of compressive force due to prestressing tendons and high strength concrete can be denoted from the helical mode of single crack at midspan of the beams under testing and from the sudden failure mode.

In the analytical work P3DNFEA (Program, three-dimensional nonlinear finite element analysis), by Al-Shaarbaf has been utilized.

Three dimensional nonlinear quadratic 20-node brick elements were used to model the concrete, while, the prestressing strands were modeled by embedded representation.

Reinforcing bars (Prestressing strands) were assumed to be capable of transmitting axial forces only.

It was found that the general behavior of the finite element showed good agreement with observations and results from the experimental tests.

American Psychological Association (APA)

Husayn, Husayn Muhammad& Aqili, Nizar K.& Jumah, Muyassar Muhammad. 2007. Effect of prestressing force on torsion resistance of concrete beams. Journal of Engineering،Vol. 13, no. 4, pp.1902-1918.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340055

Modern Language Association (MLA)

Husayn, Husayn Muhammad…[et al.]. Effect of prestressing force on torsion resistance of concrete beams. Journal of Engineering Vol. 13, no. 4 (Dec. 2007), pp.1902-1918.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340055

American Medical Association (AMA)

Husayn, Husayn Muhammad& Aqili, Nizar K.& Jumah, Muyassar Muhammad. Effect of prestressing force on torsion resistance of concrete beams. Journal of Engineering. 2007. Vol. 13, no. 4, pp.1902-1918.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340055

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 1918

Record ID

BIM-340055