Nonlinear Finite Elements Analysis of Reinforced Concrete Columns Strengthened With Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP)
| Main Authors: | Abdulla, Mazen Dewan, Khaduier, Zahraa Abbas |
|---|---|
| Format: | Article info application/pdf Journal |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
University of Babylon
, 2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1105 https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1105/853 |
Daftar Isi:
- تقدم هذه الورقة نتائج دراسة لفهم أفضل للسلوك الهيكلي لعمود من الخرسانة المسلحة ((RC ملفوف بالبوليمر المسلح بألياف الكربون (CFRP). في هذه الدراسة تم أنشاء نماذج عناصر محددة ثلاثية الأبعاد بأستخدام برنامج ) ANSYS الإصدار) (16) لتحليل الأعمدة الكونكريتية المقواة بالبوليمر المسلح بألياف الكاربون وكذلك لتقييم الأداء المكتسب (المقاومة والمطيلية) المتأتي من هذه التقوية وأيضاً لدارسة تأثير العوامل الأكثر أهمية مثل: مقاومة انضغاط الكونكريت ، معامل مرونة CFRP ونصف قطر زوايا مقطع العمود المربع . عنصر طابوقي ثلاثي الأبعاد ثماني العقد (SOLID65) أستخدم لتمثيل الكونكريت و عنصر نحيف ثلاثي الأبعاد (LINK180) لتمثيل حديد التسليح و استخدم عنصر قشري ثلاثي الأبعاد (SHEEL41) لتمثيل البوليمر المسلح بألياف الكاربون(CFRP). في الدراسة الحالية تمت المقارنة بين النتائج التحليلية من برنامج ANSYS العناصر المحددة مع البيانات العملية. وأظهرت نتائج الدراسة أن شرائح CFRP الخارجية فعالة جدا في تحسين المقاومة المحورية والمطيلية (متانة) للأعمدة الخرسانية. ويظهر فحص النتائج أن هناك اتفاقا جيدا بين ANSYSو نتائج الاختبار العملي
- This paper presents the results of a study to have better understanding of structural behavior of the reinforced concrete (RC) column wrapped by carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets. In this study, 3D F.E model has been presented using ANSYS computer program (Release 16.0) to analyze reinforced concrete columns strengthened with CFRP composites , to evaluate the gain in performance (strength and ductility) due to strengthening, and to study the effect of the most important parameters such as: compressive strength of concrete, modulus of elasticity of CFRP and corner radius of square columns. Three dimensional eight-node brick element (SOLID65) was used to represent the concrete, three dimensional spar element (LINK180) represented the steel and using a three dimensional shell element (SHELL41) to represent the CFRP composites. The present study has a comparison between the analytical results from the ANSYS finite element analysis with experimental data. The results of the study show that, external bonded CFRP sheets are very effective in enhancing the axial strength and ductility of the concrete columns. Inspection of