Non-linear finite element analysis of prestressed concrete members under torsion
Other Title(s)
التحليل غير الخطي باستخدام طريقة العناصر المحددة للأعضاء الخرسانية تحت تأثير عزم اللي
Joint Authors
Shabar, Mustafa S.
Atiyyah, Ali Naji
al-Shaarbaf, Ihsan Ali Saib
Source
Issue
Vol. 4, Issue 2 (30 Jun. 2013), pp.29-51, 23 p.
Publisher
University of Kufa Faculty of Engineering
Publication Date
2013-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
23
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تم في هذا البحث استقصاء سلوك العتبات الخرسانية المسبقة الجهد المعرضة لعزوم اللي باستعمال طريقة العناصر المحددة و استخدام نموذج ثلاثي الأبعاد جراء التحليل غير الخطي.
اختير العنصر الثلاثي الأبعاد ذي العشرين عقدة لتمثيل الخرسانة أما حديد التسليح فقد تم تمثيله على شكل عناصر أحادية البعد مطمورة داخل العنصر ذو العشرين عقدة و اعتمدت فرضية الترابط الكلي بين مادتي الخرسانة و حديد التسليح خلال جميع مراحل تسليط الأحمال.
تم اعتبار الخرسانة على أنها مادة تتصرف تصرفا مرنا تحت تأثير إجهادات الضغط في بداية التحميل يتبعه تصرفا مرنا – لدنا و عندما تصل الإجهادات في الخرسانة إلى الإجهاد الأقصى تسلك سلوكا "تام اللدونة" و لغاية الفشل.
أما سلوك الخرسانة تحت تأثير إجهادات الشد فقد تم تبني أنموذج التشقق المنتشر، مع الأخذ بالحسبان الإجهادات المتبقية في مرحلة ما بعد التشقق و تم استخدام أنموذج تصلب الشد Tension Stiffening Model لهذا الغرض و كذلك استخدم أنموذج احتباس القص Shear Retention Model لتخفيض قيمة معامل صلابة القص Shear Rigidity Modulus مع استمرار زيادة عرض الشق و استعمل ايضا أنموذجا يأخذ بنظر الاعتبار التقليل من مقاومة الخرسانة للانضغاط بسبب وجود انفعالات الشد في قضبان حديد التسليح المستعرضة.
تم تحليل ثلاثة أنواع من الأعضاء الخرسانية مسبقة الجهد تحت تأثير عزوم اللي و تم مقارنة النتائج المستحصلة من طريقة العناصر المحددة مع النتائج المختبرية.
أجريت تجارب عديدة لدراسة تأثير بعض المتغيرات المهمة كتلك المتعلقة بنمذجة و تمثيل خواص الخرسانة المسبقة الجهد، و تلك المرتبطة بطريقة التحليل للعناصر المحددة.
على سلوك و سعة العتبات الخرسانية المسبقة الجهد تحت تأثير اللي.
فقد درس تأثير العديد من المتغيرات لبيان تأثيرها في تص؟رف العتبات, بصورة عامة كان التطابق جيدا بين النتائج العملية و طريقة العناصر المحددة.
Abstract EN
This paper is devoted to investigate the behavior of prestressed concrete beams under pure torsion using a non-linear three-dimensional finite element model.
The 20-noded isoparametric brick elements have been used to model the concrete.
The reinforcing bars are idealized as axial members embedded within the concrete element and perfect bond between the concrete and the reinforcement has been assumed to occur.
The behavior of concrete in compression is simulated by an elasto-plastic work hardening model followed by a perfect plastic response, which is terminated at the onset of crushing.
On the other hand the behavior in tension is simulated by implementing a smeared crack model in connection with using a tension-stiffening model that account for the retained post-cracking stresses, and a shear retention model that modifies the shear modulus of rigidity as the crack widens.
Also a model to simulate the reduction in the concrete compressive strength in presence of tensile transverse straining has been implemented in this study.
Two types of prestressed concrete beams under torsion have been analyzed and the finite element solutions were compared with the experimental data.
Several parametric studies have been carried out to investigate the effect some important material parameters.
In general, good agreement between the finite element solutions and the experimental results was obtained.
American Psychological Association (APA)
al-Shaarbaf, Ihsan Ali Saib& Atiyyah, Ali Naji& Shabar, Mustafa S.. 2013. Non-linear finite element analysis of prestressed concrete members under torsion. Kufa Journal of Engineering،Vol. 4, no. 2, pp.29-51.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-332847
Modern Language Association (MLA)
al-Shaarbaf, Ihsan Ali Saib…[et al.]. Non-linear finite element analysis of prestressed concrete members under torsion. Kufa Journal of Engineering Vol. 4, no. 2 (2013), pp.29-51.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-332847
American Medical Association (AMA)
al-Shaarbaf, Ihsan Ali Saib& Atiyyah, Ali Naji& Shabar, Mustafa S.. Non-linear finite element analysis of prestressed concrete members under torsion. Kufa Journal of Engineering. 2013. Vol. 4, no. 2, pp.29-51.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-332847
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 49-51
Record ID
BIM-332847
