Impact analysis of reinforced concrete columns with side openings subjected to eccentric axial loads

Other Title(s)

التحليل الصدمي لأعمدة خرسانية مسلحة حاوية على فتحات جانبية و معرضة لأحمال محورية لا مركزية

Joint Authors

Ali, Nizar Kamil
Salah al-Din, Ali Ihsan
Hamzah, Ahmad Jabbar

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 21, Issue 2 (28 Feb. 2015), pp.1-19, 19 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2015-02-28

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

في هذا البحث تم دراسة سلوك عمود خرساني يحتوي على فتحات جانبية كبيرة (عمود ذو جزأين) تحت تأثير أحمال صدمية لا مركزية, حيث تم اعتماد عمود ذو مقطع (500*1400) ملم و بارتفاع (14000) ملم و يحتوي على فتحات جانبية كبيرة بأبعاد (2000*600) ملم و تم تسليح العمود باستخدام حديد بقطر 20 ملم في الاتجاه الشاقولي و قطر 12 ملم في الاتجاه العرضي.

و تم دراسة تأثير تغير مقدار التحميل على الإزاحة لهذا العمود.

تم اعتماد التحليل اللاخطي باستخدام طريقة العناصر المحددة و بالاستعانة ببرنامج (ANSYS) ليحاكي تصرف العمود المحتوي على فتحات جانبية و تم تسليط الأحمال بحالتين و كل حالة تحتوي على ثلاث قيم مختلفة للحمل, حيث في الحالة الأولى تم التحميل من جانب واحد و في الحالة الثانية تم التحميل من جانبين, و تم استخدام دالة حمل مثلثة الشكل متساوية الساقين لتمثيل الحمل الصدمي المسلط خلال فترة تحميل تبلغ (1.0) ثانية.

أكبر إزاحة تم الحصول عليها كانت (33.3) ملم مع المحور (X) و (22.2) ملم مع المحور (Y), و أن موقع أكبر إزاحة أفقية كان عند قمة العمود.

و عند مقارنة النتائج لحالتي التحميل (التحميل من جانب واحد و التحميل من الجانبين) تبين أن نسبة الزيادة في الإزاحة الأفقية هي (139%, 208%, 147% ) على التوالي, في حين أن نسبة الزيادة في الإزاحة العمودية هي (150%, 172%, 172%) على التوالي.

Abstract EN

In this research the behavior of reinforced concrete columns with large side openings under impact loads was studied.

The overall cross sectional dimensions of the column specimens used in this research were (500 * 1400) mm with total height of (14000) mm.

The dimensions of side openings were (600 * 2000) mm.

The column was reinforced with (20) mm diameter in longitudinal direction, while (12) mm ties were used in the transverse direction.

The effect of eccentric impact loads on the horizontal and vertical displacement for this column was studied.

Nonlinear finite element analysis has been carried out using ready computer finite element package (ANSYS) to simulate the behavior of the reinforced concrete column with large side openings.

Two load cases were considered in this investigation (C1, C2) with three different load values for each case.

In the first case (C1) the loads was applied to one side of the column and in the second case (C2) the loads was applied to both sides.

An Equilateral triangular load-time function was used for simulation the impact load results from gantry cranes supported by the column with total time duration (0.1 sec).

In order to verify the analysis method, as no experimental data exist for comparing the obtained results, another analysis is made for tested conventional column under impact load at mid-height and good agreement has been obtained.

For the above mentioned column, the maximum displacements were (33.3, 22.2) mm in the horizontal and longitudinal direction respectively, location of the maximum horizontal displacement was at the crown of the column.

By comparing the results of the first loading case with the second one it is shown that in the horizontal direction, maximum displacement increases by (139 %), (208 %), and (147 %) respectively, also the maximum vertical displacement increases by (150 %), (172 %), and (172 %) respectively.

American Psychological Association (APA)

Ali, Nizar Kamil& Salah al-Din, Ali Ihsan& Hamzah, Ahmad Jabbar. 2015. Impact analysis of reinforced concrete columns with side openings subjected to eccentric axial loads. Journal of Engineering،Vol. 21, no. 2, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-520262

Modern Language Association (MLA)

Ali, Nizar Kamil…[et al.]. Impact analysis of reinforced concrete columns with side openings subjected to eccentric axial loads. Journal of Engineering Vol. 21, no. 2 (Feb. 2015), pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-520262

American Medical Association (AMA)

Ali, Nizar Kamil& Salah al-Din, Ali Ihsan& Hamzah, Ahmad Jabbar. Impact analysis of reinforced concrete columns with side openings subjected to eccentric axial loads. Journal of Engineering. 2015. Vol. 21, no. 2, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-520262

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 9-19

Record ID

BIM-520262