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Auteur Hayder A. Rasheed |
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Titre : Analytical solution of interface shear stresses in externally bonded FRP-strengthened concrete beams Type de document : texte imprimé Auteurs : Hayder A. Rasheed, Auteur ; Kyle H. Larson, Auteur ; Shahin Nayyeri Amiri, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp.18–28. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Concrete-composite beams FRP Strengthening Interface shear Delamination Debonding Résumé : The fiber-reinforced polymer (FRP) plate or sheet debonding or cover delamination (concrete cover separation) failure mode in externally strengthened reinforced concrete beams has attracted a lot of attention. In this paper, a closed-form analytical solution is developed to determine the nonlinear shear stress distribution along the laminate interface and cover area for any load stage assuming a perfect bond. Trilinear moment-curvature and moment-extreme compression fiber strain is assumed to realize the analytical results. By differentiating the FRP axial tension force with respect to position along the beam, closed-form derivatives in terms of curvature and extreme compressive fiber strain are obtained. The results show three distinct regions of constant or stepwise linear shear distribution in each. These correspond to the uncracked, postcracked, and postyielded zones of the shear span. The results are shown to yield an exact match to those numerically obtained by dividing the shear spans into a large number of small segments and applying nonlinear sectional analysis in the middle of each segment. The analytical solution also compares well with the finite-element results using ABAQUS. The analysis of a number of strengthened beams at experimental debonding or cover delamination failure load show that the interface shear stress distribution varies from cases having no cracking at the plate tip (three regions) to those encountering two regions only (postcracked and postyielded) when the FRP plates or sheets extend close to the supports. It also shows that this distribution, at failure, consists of two regions in most of the cases and may only have a postcracked region in beams with relatively shorter plates or sheets. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0000341
in Journal of engineering mechanics > Vol. 139 N° 1 (Janvier 2013) . - pp.18–28.[article] Analytical solution of interface shear stresses in externally bonded FRP-strengthened concrete beams [texte imprimé] / Hayder A. Rasheed, Auteur ; Kyle H. Larson, Auteur ; Shahin Nayyeri Amiri, Auteur . - 2013 . - pp.18–28.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 139 N° 1 (Janvier 2013) . - pp.18–28.
Mots-clés : Concrete-composite beams FRP Strengthening Interface shear Delamination Debonding Résumé : The fiber-reinforced polymer (FRP) plate or sheet debonding or cover delamination (concrete cover separation) failure mode in externally strengthened reinforced concrete beams has attracted a lot of attention. In this paper, a closed-form analytical solution is developed to determine the nonlinear shear stress distribution along the laminate interface and cover area for any load stage assuming a perfect bond. Trilinear moment-curvature and moment-extreme compression fiber strain is assumed to realize the analytical results. By differentiating the FRP axial tension force with respect to position along the beam, closed-form derivatives in terms of curvature and extreme compressive fiber strain are obtained. The results show three distinct regions of constant or stepwise linear shear distribution in each. These correspond to the uncracked, postcracked, and postyielded zones of the shear span. The results are shown to yield an exact match to those numerically obtained by dividing the shear spans into a large number of small segments and applying nonlinear sectional analysis in the middle of each segment. The analytical solution also compares well with the finite-element results using ABAQUS. The analysis of a number of strengthened beams at experimental debonding or cover delamination failure load show that the interface shear stress distribution varies from cases having no cracking at the plate tip (three regions) to those encountering two regions only (postcracked and postyielded) when the FRP plates or sheets extend close to the supports. It also shows that this distribution, at failure, consists of two regions in most of the cases and may only have a postcracked region in beams with relatively shorter plates or sheets. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0000341 Exemplaires
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Titre : Axisymmetric Nonlinear Stability of a Shallow Conical Shell with a Spherical Cap of Arbitrary Variable Shell Thickness Titre original : Stabilité Non Linéaire Axisymmétrique d'une Coquille Conique peu Profonde avec un Chapeau Sphérique d'Epaisseur de la Coque Variable Arbitraire Type de document : texte imprimé Auteurs : Hou, Chao-Sheng, Auteur ; Yin, Yue, Auteur ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 1146-1149 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Nonlinear analysis Shells Critical loads Thickness Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The axisymmetric nonlinear stability of a shallow conical shell with a spherical cap was studied using the point collocation method with the cubic B-spline function as a trial function. Formulas were set up to consider arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions. A FORTRAN program was written to determine the critical loads and trace the stable parts of the equilibrium paths of the shell by method of gradually applied load. The upper and lower critical loads obtained in this technical note for some specific cases with constant shell thickness are of very good accuracy and agree very well with known solutions and finite-element method results. The method was then expanded successfully to arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions.
La stabilité non-linéaire axisymmetrique d'une coquille conique peu profonde avec un chapeau sphérique a été étudiée en utilisant la méthode de collocation de point avec la fonction cubique de cannelure de B comme fonction d'essai. Des formules ont été installées pour considérer l'épaisseur de la coque variable arbitraire et la différentes frontière et conditions de charge. Un programme de Fortran a été écrit pour déterminer les charges critiques et pour tracer les pièces stables des chemins d'équilibre de la coquille par méthode de charge graduellement appliquée. Les charges critiques supérieures et inférieures obtenues en cette note technique pour quelques cas spécifiques avec l'épaisseur de la coque constante sont d'exactitude très bonne et sont conformes très bien aux solutions et aux résultats connus de méthode d'élément fini. La méthode a été alors augmentée avec succès à l'épaisseur de la coque variable arbitraire et à la différentes frontière et conditions de charge.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yinyue@tju.edu.cn
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1146-1149 p.[article] Axisymmetric Nonlinear Stability of a Shallow Conical Shell with a Spherical Cap of Arbitrary Variable Shell Thickness = Stabilité Non Linéaire Axisymmétrique d'une Coquille Conique peu Profonde avec un Chapeau Sphérique d'Epaisseur de la Coque Variable Arbitraire [texte imprimé] / Hou, Chao-Sheng, Auteur ; Yin, Yue, Auteur ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique . - 2006 . - 1146-1149 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1146-1149 p.
Mots-clés : Nonlinear analysis Shells Critical loads Thickness Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The axisymmetric nonlinear stability of a shallow conical shell with a spherical cap was studied using the point collocation method with the cubic B-spline function as a trial function. Formulas were set up to consider arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions. A FORTRAN program was written to determine the critical loads and trace the stable parts of the equilibrium paths of the shell by method of gradually applied load. The upper and lower critical loads obtained in this technical note for some specific cases with constant shell thickness are of very good accuracy and agree very well with known solutions and finite-element method results. The method was then expanded successfully to arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions.
La stabilité non-linéaire axisymmetrique d'une coquille conique peu profonde avec un chapeau sphérique a été étudiée en utilisant la méthode de collocation de point avec la fonction cubique de cannelure de B comme fonction d'essai. Des formules ont été installées pour considérer l'épaisseur de la coque variable arbitraire et la différentes frontière et conditions de charge. Un programme de Fortran a été écrit pour déterminer les charges critiques et pour tracer les pièces stables des chemins d'équilibre de la coquille par méthode de charge graduellement appliquée. Les charges critiques supérieures et inférieures obtenues en cette note technique pour quelques cas spécifiques avec l'épaisseur de la coque constante sont d'exactitude très bonne et sont conformes très bien aux solutions et aux résultats connus de méthode d'élément fini. La méthode a été alors augmentée avec succès à l'épaisseur de la coque variable arbitraire et à la différentes frontière et conditions de charge.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yinyue@tju.edu.cn Exemplaires
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Titre : Buckling of a Weakened Column Titre original : Boucle d'une Colonne Affaiblie Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, C. Y., Auteur ; C. M. Wang, Auteur ; Aung, Tun Myint ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 1373-1376 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Columns Joints Boucle Colonnes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The buckling problem of a column weakened at an interior location is studied for the first time. The weakness is modeled by a rotationally restrained junction. Exact buckling load values are obtained for the weakened column with various end conditions. Depending on the end conditions of the column, the buckling loads show sensitivity (and insensitivity) to junction location and rotational stiffness. The optimum location of the junction could be at the midpoint, at the ends, or somewhere in between.
Le problème de boucle d'une colonne affaiblie à un endroit intérieur est étudié pour la première fois. La faiblesse est modelée par une jonction rotationnellement retenue. Des valeurs de boucle exactes de charge sont obtenues pour la colonne affaiblie avec de divers états de fin. Selon les conditions de fin de la colonne, les charges de boucle montrent la sensibilité (et l'insensibilité) à l'endroit de jonction et à la rigidité de rotation. L'endroit optimum de la jonction a pu être au point médian, aux extrémités, ou quelque part dans l'intervalle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : cvewcm@nus.edu.sg
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°11 (Novembre 2004) . - 1373-1376 p.[article] Buckling of a Weakened Column = Boucle d'une Colonne Affaiblie [texte imprimé] / Wang, C. Y., Auteur ; C. M. Wang, Auteur ; Aung, Tun Myint ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique . - 2006 . - 1373-1376 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°11 (Novembre 2004) . - 1373-1376 p.
Mots-clés : Buckling Columns Joints Boucle Colonnes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The buckling problem of a column weakened at an interior location is studied for the first time. The weakness is modeled by a rotationally restrained junction. Exact buckling load values are obtained for the weakened column with various end conditions. Depending on the end conditions of the column, the buckling loads show sensitivity (and insensitivity) to junction location and rotational stiffness. The optimum location of the junction could be at the midpoint, at the ends, or somewhere in between.
Le problème de boucle d'une colonne affaiblie à un endroit intérieur est étudié pour la première fois. La faiblesse est modelée par une jonction rotationnellement retenue. Des valeurs de boucle exactes de charge sont obtenues pour la colonne affaiblie avec de divers états de fin. Selon les conditions de fin de la colonne, les charges de boucle montrent la sensibilité (et l'insensibilité) à l'endroit de jonction et à la rigidité de rotation. L'endroit optimum de la jonction a pu être au point médian, aux extrémités, ou quelque part dans l'intervalle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : cvewcm@nus.edu.sg Exemplaires
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Titre : Elastic Buckling of Laminated Conical Shells using a Hierarchical High-Fidelity Analysis Procedure Titre original : Boucle Elastique des Coquilles Coniques Stratifiées en Utilisant un Procédé Hiérarchique d'Analyse de Fidélité Elevée Type de document : texte imprimé Auteurs : Goldfeld, Yiska, Auteur ; Arbocz, Johann, Auteur ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique Année de publication : 2007 Article en page(s) : 1335-1344 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Laminates Composite materials Shells Constitutive relations Elasticity Boucle Stratifie Matières composites Coquilles Relations constitutives Elasticité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A hierarchical high-fidelity analysis procedure is adopted for predicting the critical buckling load of filament wound laminated conical shells. This hierarchical procedure includes three levels of fidelity for the analysis. Level-1 assumes that the shell buckling load can be predicted by using simply supported boundary condition with a linear membrane prebuckling solution. Level-2 includes the effects of a nonlinear prebuckling solution and the effects of different boundary conditions. Level-3 includes the nonlinear interaction between nearly simultaneous buckling modes and the effects of boundary imperfections. For the Level-1 analysis a computer code BOLCS had been developed. BOLCS calculates the buckling load of laminated conical shells by a linear bifurcation analysis. The buckling behavior obtained by BOLCS is compared for various load cases with Level-3 solutions calculated by the two-dimensional nonlinear code STAGS-A. The effects of the assumptions and approximations used for the two solutions are discussed. In addition, the influence of the in-plane boundary condition on the buckling behavior of laminated conical shells under axial compression is investigated. It is found that the in-plane boundary condition at the large end of the shell has a major effect on the buckling behavior.
Un procédé hiérarchique d'analyse de fidélité élevée est adopté pour prévoir la charge de boucle critique des coquilles coniques stratifiées par blessure de filament. Ce procédé hiérarchique inclut trois niveaux de fidélité pour l'analyse. Le niveau 1 suppose que la charge de boucle de coquille peut être prévue en employant l'état de frontière simplement soutenu avec une solution deboucle de membrane linéaire. Le niveau 2 inclut les effets d'une solution deboucle non linéaire et les effets de différents états de frontière. Le niveau 3 inclut l'interaction non linéaire entre les modes de boucle presque simultanés et les effets des imperfections de frontière. Pour l'analyse du niveau 1 un code machine BOLCS avait été développé. BOLCS calcule la charge de boucle des coquilles coniques stratifiées par une analyse linéaire de bifurcation. Le comportement de boucle obtenu par BOLCS est comparé pour différents cas de charge aux solutions du niveau 3 calculées par les MÂLES non-linéaires bidimensionnels-A de code. Les effets des prétentions et des approximations utilisées pour les deux solutions sont discutés. En outre, l'influence du en état de frontière plat sur le comportement de boucle des coquilles coniques stratifiées sous la compression axiale est étudiée. On le constate que la condition de frontière d'dans-avion à la grande extrémité de la coquille a un effet principal sur le comportement de boucle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yiska@tx.technion.ac.il
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°12 (Decembre 2006) . - 1335-1344 p.[article] Elastic Buckling of Laminated Conical Shells using a Hierarchical High-Fidelity Analysis Procedure = Boucle Elastique des Coquilles Coniques Stratifiées en Utilisant un Procédé Hiérarchique d'Analyse de Fidélité Elevée [texte imprimé] / Goldfeld, Yiska, Auteur ; Arbocz, Johann, Auteur ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique . - 2007 . - 1335-1344 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°12 (Decembre 2006) . - 1335-1344 p.
Mots-clés : Buckling Laminates Composite materials Shells Constitutive relations Elasticity Boucle Stratifie Matières composites Coquilles Relations constitutives Elasticité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A hierarchical high-fidelity analysis procedure is adopted for predicting the critical buckling load of filament wound laminated conical shells. This hierarchical procedure includes three levels of fidelity for the analysis. Level-1 assumes that the shell buckling load can be predicted by using simply supported boundary condition with a linear membrane prebuckling solution. Level-2 includes the effects of a nonlinear prebuckling solution and the effects of different boundary conditions. Level-3 includes the nonlinear interaction between nearly simultaneous buckling modes and the effects of boundary imperfections. For the Level-1 analysis a computer code BOLCS had been developed. BOLCS calculates the buckling load of laminated conical shells by a linear bifurcation analysis. The buckling behavior obtained by BOLCS is compared for various load cases with Level-3 solutions calculated by the two-dimensional nonlinear code STAGS-A. The effects of the assumptions and approximations used for the two solutions are discussed. In addition, the influence of the in-plane boundary condition on the buckling behavior of laminated conical shells under axial compression is investigated. It is found that the in-plane boundary condition at the large end of the shell has a major effect on the buckling behavior.
Un procédé hiérarchique d'analyse de fidélité élevée est adopté pour prévoir la charge de boucle critique des coquilles coniques stratifiées par blessure de filament. Ce procédé hiérarchique inclut trois niveaux de fidélité pour l'analyse. Le niveau 1 suppose que la charge de boucle de coquille peut être prévue en employant l'état de frontière simplement soutenu avec une solution deboucle de membrane linéaire. Le niveau 2 inclut les effets d'une solution deboucle non linéaire et les effets de différents états de frontière. Le niveau 3 inclut l'interaction non linéaire entre les modes de boucle presque simultanés et les effets des imperfections de frontière. Pour l'analyse du niveau 1 un code machine BOLCS avait été développé. BOLCS calcule la charge de boucle des coquilles coniques stratifiées par une analyse linéaire de bifurcation. Le comportement de boucle obtenu par BOLCS est comparé pour différents cas de charge aux solutions du niveau 3 calculées par les MÂLES non-linéaires bidimensionnels-A de code. Les effets des prétentions et des approximations utilisées pour les deux solutions sont discutés. En outre, l'influence du en état de frontière plat sur le comportement de boucle des coquilles coniques stratifiées sous la compression axiale est étudiée. On le constate que la condition de frontière d'dans-avion à la grande extrémité de la coquille a un effet principal sur le comportement de boucle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yiska@tx.technion.ac.il Exemplaires
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Titre : Intelligent damage detection in bridge girders : hybrid approach Type de document : texte imprimé Auteurs : Ahmed H. Al-Rahmani, Auteur ; Hayder A. Rasheed, Auteur ; Yacoub Najjar, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp.296–304. Note générale : Applied mechanics Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage detection Finite-element analysis Artificial neural network Résumé : This study is intended to facilitate damage detection in concrete bridge girders without the need for visual inspection while minimizing field measurements. Beams with different material and cracking parameters were modeled using ABAQUS finite-element analysis software to obtain stiffness values at specified nodes. The resulting database was then used to train an artificial neural network (ANN) model to inversely predict the most probable cracking pattern. The aim is to use the ANN approach to solve an inverse problem where a unique analytical solution is not attainable. Accordingly, simple span beams with three, five, seven, and nine stiffness nodes and a single crack were modeled in this work. To confirm that the ANN approach can characterize the logic within the databases, networks with geometric, material, and cracking parameters as inputs and stiffness values as outputs were created. These networks provided excellent prediction accuracy measures ([Math Processing Error]). For the inverse problem, the noted trend shows that better prediction accuracy measures are achieved when more stiffness nodes are used in the ANN modeling process. It was also observed that providing some outputs to the ANN as inputs, thus decreasing the number of required outputs, immensely improves the quality of predictions provided by the ANN. An experimental verification program will be conducted to qualify the effectiveness of the method proposed. This test program is described in details in the present paper. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0000536
in Journal of engineering mechanics > Vol. 139 N° 3 (Mars 2013) . - pp.296–304.[article] Intelligent damage detection in bridge girders : hybrid approach [texte imprimé] / Ahmed H. Al-Rahmani, Auteur ; Hayder A. Rasheed, Auteur ; Yacoub Najjar, Auteur . - 2013 . - pp.296–304.
Applied mechanics
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 139 N° 3 (Mars 2013) . - pp.296–304.
Mots-clés : Damage detection Finite-element analysis Artificial neural network Résumé : This study is intended to facilitate damage detection in concrete bridge girders without the need for visual inspection while minimizing field measurements. Beams with different material and cracking parameters were modeled using ABAQUS finite-element analysis software to obtain stiffness values at specified nodes. The resulting database was then used to train an artificial neural network (ANN) model to inversely predict the most probable cracking pattern. The aim is to use the ANN approach to solve an inverse problem where a unique analytical solution is not attainable. Accordingly, simple span beams with three, five, seven, and nine stiffness nodes and a single crack were modeled in this work. To confirm that the ANN approach can characterize the logic within the databases, networks with geometric, material, and cracking parameters as inputs and stiffness values as outputs were created. These networks provided excellent prediction accuracy measures ([Math Processing Error]). For the inverse problem, the noted trend shows that better prediction accuracy measures are achieved when more stiffness nodes are used in the ANN modeling process. It was also observed that providing some outputs to the ANN as inputs, thus decreasing the number of required outputs, immensely improves the quality of predictions provided by the ANN. An experimental verification program will be conducted to qualify the effectiveness of the method proposed. This test program is described in details in the present paper. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0000536 Exemplaires
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