Laporan kajian ini adalah mengenai tinglah laku struktur ricih konkrit bertelulang dengan nisbah tetulang web menegak dan mendatar yang berlainan. Objektif utama penyelidikan ini adalah untuk mengkaji kesan pengukuhan web menegak dan mendatar pada tindak balas beban-pesongan, dan pengagihan tekanan dalam nisbah rentang ricih kepada kedalaman 1.67 apabila tertakluk kepada beban dua titik. Oleh kerana pendekatan numerik penyelidikan yang terhand, penyelidikan dijalankan dalam analisis ubah bentuk linear yang bahannya tidak melampaui titik hasilnya, ubah bentuk plastic struktur yang mengalami ubah bentuk non-linear geometri tidak akan dipertimbangkan dalam kajian ini. Kajian ini dijalankan dengan mengesahkan pemodelan unsur terhingga dengan hasil eksperimen. Sejumlah lima (5) rasuk termasuk satu rasuk kawalan dengan kekuatan mampatan 85MPa dengan dimensi panjang 1800mm, lebar 100mm dan kedalaman 400mm, dengan 550mm rentang ricih dan 330 kedalaman berkesan memberikan rentang ricih kepada nisbah kedalaman 1.67 yang dimodelkan sebagai perletakan sederhana dalam analisis tiga dimensi (3D) oleh analysis unsur terhingga (FEA), ANSYS 18.2. Dalam penyelidikan, tetulang yang digunakan adalah 6T16 untuk bar bawah, 2T12 untuk bar atas, T8 sebagai bar tetulang web menegak atau pautan ricih dan T6 sebagai bar tetulang web mendatar atau midbar. Dengan membandingkan dengan rasuk tanpa sebarang tetulang web, rasuk dengan 0.56% dan 1.26% tetulang web vertikal menyebabkan pengurangan sebanyak 7.43% dan 15.60% pesongan pertengahan rentang. Di antara rasuk dengan tetulang mendatar 0.22%, 1.26% tetulang web menegak menyebabkan pengurangan 11.33% pesongan pertengahan rentang berbanding dengan rasuk dengan 0% tetulang web menegak. Di antara rasuk tetulang menegak 0.56%, dan 1.26%, nisbah tetulang mendatar 0.22% menyebabkan penurunan 0.11% dan 2.93% dalam pesongan pertengahan rentang berbanding rasuk dengan tetulang web mendatar. Berbanding dengan kawalan rasuk, 0.56% dan 0.22% gabungan tetulang menegak dan mendatar web telah menyebabkan pengurangan sebanyak 7.53% pada pesongan pertengahan, dan 1.26% dan 0.22% gabungan tetulang web menegak dan mendatar yang menyebabkan pengurangan 18.01% dalam pesongan pertengahan. Terdapat persetujuan yang baik mengenai rasuk FEA yang dimodelkan oleh ANSYS 18.2 dengan hasil eksperimen dalam tindak balas beban-pesongan dan pengagihan tekanan dalam rasuk yang mendalam apabila dikenakan beban.
_______________________________________________________________________________________________________
The research was carried out to study the shear structural behaviour of reinforced concrete deep beams with different ratio of vertical and horizontal web reinforcement. The main objectives of the research are to study the effect of vertical and horizontal web reinforcement on load-deflection response, and stress distribution of deep beam with shear span to depth ratio of 1.67 when subjected to two-point loading. Due to limited research numerical approach, the research was conducted in linear deformation analysis which the material did not go beyond its yield point, the plastic deformation that structure undergo geometric non-linearity deformation will not be considered in this study. The study was conducted by validating the finite element modelling with experimental results. A total of five (5) beams including one control beam with compressive strength of 85MPa with dimension of 1800mm length, 100mm width and 400mm depth, with 550mm of shear span and 330mm of effective depth giving shear span to depth ratio of 1.67 were modelled as simply supported beams in three-dimensional (3D) analysis by finite element analysis (FEA) software, ANSYS 18.2. In the research, reinforcement used was 6T16 for bottom bar, 2T12 for top bar, T8 as vertical web reinforcement bar or shear link and T6 as horizontal web reinforcement bar or midbar. By comparing with beam without any web reinforcement, the beam with 0.56% and 1.26% of vertical web reinforcement caused reduction of 7.43% and 15.60% of mid-span deflection. Among beam with 0.22% horizontal reinforcement, the 1.26% of vertical web reinforcement caused reduction of 11.33% of mid-span deflection compared to beam with 0% vertical web reinforcement. Among beams of vertical reinforcement of 0.56%, and 1.26%, 0.22% of horizontal reinforcement ratio caused 0.11% and 2.93% reduction in mid-span deflection respectively compared to beam with horizontal web reinforcement. Compared to control beam, 0.56% and 0.22% of combined vertical and horizontal web reinforcement caused 7.53% reduction in mid-span deflection, and 1.26% and 0.22% of combined vertical and horizontal web reinforcement caused 18.01% reduction in mid-span deflection. There is good agreement on FEA beam modelled by ANSYS 18.2 with the experimental results in load-deflection response and stress distribution in deep beam when subjected to loading.
Effect of the vertical and horizontal web reinforcement on deep beam with strut-and-tie model with finite element analysis / Make Chee Fong