Strength parameters of masonry walls in modelling historic constructions

• Autorzy: Gołębiewski M. , Lubowiecka I. , Kujawa M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2015-0036

Warianty tytułu

PL

Parametry wytrzymałościowe murów ceglanych w modelowaniu konstrukcji zabytkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the determination of the basic material properties of a historic brickwork. Experimental studies were used to identify the basic material properties of bricks. The mechanical properties of the masonry, as an orthotropic homogenized material, were calculated. Then, numerical simulations using the Finite Element Method (FEM) were performed to verify the experimental outcomes. Macromodels with element sizes of 40, 20, 10 and 5 mm, and a micromodel with an element size of 5 mm were applied. The results were compared with experimental data and results available in literature.

PL

W artykule przedstawiono metodę określania podstawowych parametrów wytrzymałościowych zabytkowego muru ceglanego. Zastosowano badania eksperymentalne, aby określić podstawowe parametry wytrzymałościowe cegieł. Uzyskane wyniki porównano z wartościami wymienianymi w literaturze. Tak uzyskane wartości wprowadzono do algorytmów homogenizacyjnych umożliwiających obliczenie parametrów wytrzymałościowych muru jako materiału jednorodnego (zhomogenizowanego). Poprawność wykorzystanych metod zweryfikowano opracowując modele numeryczne MES wykorzystujące uzyskane parametry zhomogenizowanego materiału. Zbadano zbieżność modeli o rozmiarach elementów skończonych 40, 20, 10, i 5 mm. Wyniki uzyskane z modeli zhomogenizowanych oraz mikromodelu porównano z wynikami uzyskanymi przez innych badaczy oraz z wynikami eksperymentalnymi.

Słowa kluczowe

EN

historic brick walls; masonry structures; homogenization; FEM modeling

PL

mury ceglane; zabytki; homogenizacja; modelowanie MES

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 18
• Strony: 55--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gołębiewski M.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdańsk, Poland

autor

Lubowiecka I.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdańsk, Poland

autor

Kujawa M.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Augenti N., Parisi F.: Constitutive models for tuff masonry under uniaxial compression, Journal of Materials in Civil Engineering, 22, 11 (2010) 1102-1111.
• 2. Lopez J., S. Oller S., Oñate E., Lubliner J.: A homogeneous constitutive model for masonry, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 46, 10 (1999), 1651-1671.
• 3. Matysek P., Witkowski M.: Badania wytrzymałości i odkształcalności XIXwiecznych murów ceglanych, XXVI Konferencja Naukowo-Techniczna Awarie Budowlane, Międzyzdroje 2013, 183-190.
• 4. Matysek P.: Uwagi o szacowaniu wytrzymałości murów zabytkowych na podstawie wytrzymałości cegieł i zaprawy, Materiały budowlane, 457, 9 (2010), 44-51.
• 5. Modena C, Valluzzi MR, Tongini Folli R, Binda L. Design choices and intervention techniques for repairing and strengthening of the Monza cathedral bell-tower, Construction and Building Materials, 16, 7 (2002), 385-95.
• 6. Page A.: Finite element model for masonry. Journal of the Structural Division, 104, 8 (1978), 1267-1285.
• 7. Sieczkowski J., Szołomicki J.: Metody obliczeń statyczno wytrzymałościowych sklepień w budowlach gotyckich, Wrocław, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 1999.
• 8. Quinteros R., Oller, S., Nallim, L.: Nonlinear homogenization techniques to solve masonry structures problems. Composite Structures, 94, 2(2012), 724-730.