Personne :
Attia, Karim

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Fonction
Nom de famille
Attia
Prénom
Karim
Affiliation
Département de génie civil et de génie des eaux, Faculté des sciences et de génie, Université Laval
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Identifiant Canadiana
ncf12004040
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Résultats de recherche

Voici les éléments 1 - 2 sur 2
  • Publication
    Restreint
    Flexural behavior of basalt fiber–reinforced concrete slab strips with BFRP bars : experimental testing and numerical simulation
    (American Society of Civil Engineers, 2020-02-11) El Refai, Ahmed; Attia, Karim; Alnahhal, Wael
    This study investigated the flexural behavior of a new one-way concrete slab system reinforced longitudinally with basalt fiber–reinforced polymer (BFRP) bars and cast with basalt fiber–reinforced concrete (BFRC). The study included experimental testing and three-dimensional finite-element (FE) modeling of eight slab strips, 500×175×2,500  mm each. The investigated parameters included the volume fraction of the basalt fibers added to the concrete mix (0%, 0.5%, 1%, and 2%) and the BFRP reinforcement ratios (1.4 and 2.8 times the balanced reinforcement ratio). The effect of varying the fiber volume fraction on the mechanical properties of concrete was first assessed. The test results showed that increasing the fiber volume fraction increased the compressive strength and the modulus of rupture of the concrete. Slab strips with higher dosages of fibers showed an increased number of cracks and a considerable enhancement in their cracking and ultimate capacity. A volume fraction of 0.5% of basalt fibers had an insignificant effect on the flexural performance of the specimens, and therefore 1% of basalt fibers were recommended as a minimum dosage. Increasing the fiber volume fraction led to a noticeable increase in the ductility of the slab strips at all stages of loading. The FE models provided reasonable prediction of the nonlinear structural behavior of the slab strips. The Variable Engagement Model, initially developed for steel fiber–reinforced concrete, was assessed to describe the BFRC mixes. Good correlation between the numerical and experimental results in terms of cracking loads, load-carrying capacities, deflections, and crack pattern was obtained.
  • Publication
    Accès libre
    Experimental and numerical investigation of the flexural behavior of RC slabs reinforced with BFRP bars with and without basalt fibers
    (2017) Attia, Karim; El Refai, Ahmed; Annan, Charles-Darwin
    Cette étude évalue à la fois expérimentalement et numériquement le comportement en flexion des dalles de béton renforcées avec des barres en PRF de basalte avec et sans fibres de basalte. Les paramètres étudiés comprenaient les dosages des fibres de basalte utilisés dans le mélange de béton et les ratios du renforcement longitudinale dans les poutres. Tout d'abord, l'effet de différents dosages des fibres sur les propriétés mécaniques du béton a été évalué. Cela a été suivi par des essais de flexion qui ont été menés sur huit dalles à grande échelle chargées en quatre points. Des modèles numériques en éléments finis (ÉF) ont été élaborés à l'aide du logiciel ATENA® pour prédire le comportement en flexion des spécimens testés. Pour les résultats expérimentaux, l'augmentation du dosage des fibres de basalte a amélioré la résistance à la compression et le module de rupture du béton. Les dalles avec des dosages plus élevés de fibres ont montré une augmentation du nombre de fissures et une augmentation de leurs capacités ultimes. L'augmentation du dosage des fibres conduisait à une diminution de la ductilité des dalles testées. Cependant, toutes les dalles présentaient des indices de ductilité supérieurs à la valeur minimale exigée par la norme CAN/CSA-S6-06. Le ratio de renforcement longitudinal a eu un léger effet sur la charge de fissuration. Cependant, il contrôlait les flèches des dalles testées. Ces résultats étaient en accord avec les résultats rapportés dans la littérature pour les dalles renforcées de barres d'acier et fabriquées en béton renforcé de fibres d'acier. Un très bon accord entre les valeurs numériques et les résultats expérimentaux était obtenu. Les modèles ÉF simulaient bien le comportement en flexion des dalles en termes de charges de fissuration, des capacités, des flèches, et des configurations de fissure. Le modèle d'engagement variable a réussi à simuler le comportement du béton renforcé avec des fibres de basalte. Compte tenu du fait que ce modèle a été initialement développé pour les mélanges de béton renforcé avec des fibres d’acier, on pourrait déduire que les bétons fibrés de basalte ont un comportement comparable à celui des bétons fibrés d’acier.