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학술저널
저자정보
A. Hamoda (Kafrelsheikh University) A. Basha (Kafrelsheikh University) S. Fayed (Kafrelsheikh University) K. Sennah (Ryerson University)
저널정보
한국콘크리트학회 International Journal of Concrete Structures and Materials International Journal of Concrete Structures and Materials Vol.13 No.7
발행연도
2019.11
수록면
939 - 966 (28page)

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This paper investigates numerically and experimentally the performance of reinforced concrete (RC) beam with unequal depths subjected to combined bending and shear. Such beams can geometrically be considered for unleveled reinforced concrete (RC) floor slab-beam system. However, it may generate critical disturbances in stress flow at the re-entrant corner (i.e. location of drop in beam depth). This research investigates the use of shear reinforcement and geometric properties to enhance cracking characteristics, yielding, ultimate load-carrying capacity, and exhibiting ductile failure mode. Ten reinforced concrete (RC) beams were constructed and tested experimentally considering the following key parameters: recess length, depth of smaller beam nib, and amount and layout of shear reinforcement at re-entrant corner. Finite element analysis (FEA) with material non-linearity was conducted in two RC beams that were tested experimentally to validate the computer modelling. The FEA models were then extended to conduct a parametric study to investigate the influence of geometric parameters (beam shape and width) and amount and arrangement of shear reinforcement on the structural response. Results confirmed that geometric properties and ratio of shear reinforcement at the re-entrant region significantly affect the behavior of reinforced concrete beam with unequal depths in terms of first cracking, yielding level, ultimate load carrying capacity and mode of failure.
#beam with unequal depth #shear resistance #re-entrant corner #finite element simulation #concrete damage plasticity model #beam nib #ultimate load-carrying capacity

목차

Abstract
1. Introduction
2. Experimental Study
3. Numerical Simulations
4. Numerical Parametric Study
5. Conclusion
References

참고문헌 (39)

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ABAQUS/CAE (2014) Finite Element Analysis program version 6.14-3. google schola Alam, M. A., Sami, A., & Mustapha, K. N. (2017). Embedded connectors to eliminate debonding of steel plate for optimal shear strengthening of RC beam. Arabian Journal for Science and Engineering., 42(9), 4053?4068. google schola Aswin M, Mohammed BS, Liew MS, Syed ZI. Shear failure of RC dapped-end beams. Advances in Materials science and engineering. 2015; 2015. google schola Bompa, D. V., & Elghazouli, A. Y. (2017). Numerical modelling and parametric assessment of hybrid flat slabs with steel shear heads. Engineering Structures, 1(142), 67?83. google schola Carreira, D. J., & Chu, K. H. (1985). Stress?strain relationship for plain concrete in compression. ACI Journal, 82(6), 797?804. google schola

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