Shear behavior of reinforced concrete T-beams with openings in flange and strengthened by CFRPL aminates

Joint Authors

Dawud, Mustafa B.
al-Jazairi, Rasha A.

Source

Journal of University of Babylon for Engineering Sciences

Issue

Vol. 22, Issue 2 (30 Jun. 2014), pp.484-496, 13 p.

Publisher

University of Babylon

Publication Date

2014-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Civil Engineering

Abstract AR

يعتبر نظام البلاطات و العتبات من أكثر النظم المستخدمة في إنشاء الأرضيات و السقوف الخرسانية، و في معظم هذه المنشآت تكون بلاطة الأرضيات و السقوف جزءا متكاملا من العتبة الحاملة و هكذا، يصبح مقطع العتبة على شكل حرف(T).

هناك بعض المتطلبات الخدمية، مثل مد شبكة أنابيب تجهيز الماء الصافي أو التأسيسات الصحية أو الكهربائية أو منظومات التدفئة و التبريد تتطلب عمل فتحات بالإتجاه العمودي لسقف كل طابق.

في معظم الحالات تخترق هذه الشبكات البلاطات الخرسانية عند الأطراف و التي تمثل الشفة (F1ange) في العتبات الخرسانية المسلحة ذات المقطع (T) مما يجعل وجود هذه الفتحات أماكن ضعف تتركز فيها الإجهادات.

إن الغرض من هذا البحث هو دراسة عملية و نظرية لتقييم تأثير وجود الفتحات (في منطقة الشفة) على سلوك القص في العتبات الخرسانية المسلحة ذات المقطع (T) و استخدام ألياف الكاربون البوليميرية لتقوية الأعتاب الخرسانية ذات المقطع (T) و الحاوية على فتحات.

تم فحص سبعة أعتاب خرسانية ذات المقطع (T) بطول (1700 ملم) و بارتفاع (250 ملم) كانت العتبة الأولى بدون فتحات (العتبة المرجعية) و ثلاث عتبات تحتوي على فتحة أو فتحتين بمواقع مختلفة أما بقية الأعتاب فكانت تحتوي على فتحات و تم تقويتها باستخدام ألياف الكاربون البوليميرية.

أظهرت النتائج المختبرية نقصان في مقاومة القص بحدود (12%) في العتبة التي تحتوي على فتحة واحدة في الشفة، و نقصان بحدود (18 - 20%) في العتبات التي تحتوي على فتحتين في الشفة مقارنة مع العتبة المرجعية، كما أن استخدام ألياف الكاربون البوليميرية لتدعيم الأعتاب الخرسانية ذات المقطع (T)الحاوية على فتحات لها فعالية إيجابية على التصرف الكلي مثل قابلية التحمل القصوى، الشقوق و الهطول.

إن نسبة الزيادة في قابلية التحمل القصوى كانت تتراوح بين (70 - 80%) مقارنة مع الأعتاب الحاوية على فتحات و لم يتم تقويتها بالألياف البوليميرية.

تم استخدام التحليل اللاخطي بواسطة عناصر ثلاثية الأبعاد لتحري أداء العتبات الخرسانية المسلحة الحاوية على فتحات و المقواة بألياف الكاربون البوليميرية باستخدام البرنامج الحاسوبي ANSYS 11.

Abstract EN

In the construction of modern buildings, a network of pipes and ducts is necessary to accommodate essential services like water supply, sewage, air-conditioning, electricity, telephone, and computer network.

Passing these services vertically required creating openings in Flanges of T-beams after or before construction.

In the present research, an experimental and theoretical investigation carried out for the shear strength of reinforced concrete T-beams with openings in flange and strengthened by CFRP Laminates.

The experimental program consists of seven tested beams (length 1700mm * depth 250mm) one of which were constructed without any openings (reference beam), second, third and fourth beam were constructed with openingsin different locations, the other beams were constructed with openings and strengthened by CFRP sheets.

Experimental results show that the presence of flange openings reduce the shear capacity about (12 %) for beam containing one opening and about (18 %-20 %) for beams containing two openings in comparison with reference beam.

Also results indicated that the use of CFRP sheet to upgrade the reinforced concrete T- beams with flange openings has significant effect on overall behavior such as the ultimate load, crack width and deflection.

The ultimate load capacity of the strengthened beams was increased by about (70-80) % in comparison with beams containing openings.

A three dimensional finite element analysis was used to investigate the performance of these reinforced concrete T- beams.

ANSYS computer program (V.11) was utilized through this study.

American Psychological Association (APA)

Dawud, Mustafa B.& al-Jazairi, Rasha A.. 2014. Shear behavior of reinforced concrete T-beams with openings in flange and strengthened by CFRPL aminates. Journal of University of Babylon for Engineering Sciences،Vol. 22, no. 2, pp.484-496.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-417852

Modern Language Association (MLA)

Dawud, Mustafa B.& al-Jazairi, Rasha A.. Shear behavior of reinforced concrete T-beams with openings in flange and strengthened by CFRPL aminates. Journal of University of Babylon for Engineering Sciences Vol. 22, no. 2 (2014), pp.484-496.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-417852

American Medical Association (AMA)

Dawud, Mustafa B.& al-Jazairi, Rasha A.. Shear behavior of reinforced concrete T-beams with openings in flange and strengthened by CFRPL aminates. Journal of University of Babylon for Engineering Sciences. 2014. Vol. 22, no. 2, pp.484-496.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-417852

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 496

Record ID

BIM-417852