Analiza niesprężystego zachowania belki żelbetowej

• Autorzy: Szcześniak A. , Stolarski A.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12345865.1211134

Warianty tytułu

EN

Analysis of non-elastic behaviour of reinforced concrete beam

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę nośności oraz stanu odkształcenia, zarysowania i naprężenia belki żelbetowej z wykorzystaniem metody relaksacji dynamicznej. Badania numeryczne przeprowadzone zostały dla belki żelbetowej, obciążonej symetrycznie dwiema siłami skupionymi, badanej doświadczalnie przez Buckhouse’a. Analizie poddano stan naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia oraz zarysowania w charakterystycznych krokach przyrostu obciążenia belki. Otrzymane wyniki badań numerycznych porównane zostały z wynikami badań doświadczalnych, rozwiązań numerycznych metodą elementów skończonych (MES) oraz analiz teoretycznych zaczerpniętych z literatury.

EN

Analysis of load carrying capacity and strain, cracking and strass states of reinforced concrete beam was carried out using the dynamic relaxation method. Numerical investigations for reinforced concrete beam symmetrically loaded with two concentrated forces tested experimentally by Buckhouse have been carried out. The states of stress, strain, displacement and cracking were analyzed in specific steps of the beam load increment. Obtained numerical results were compared with the results of experimental studies, numerical solutions by finite element method and theoretical analyzes taken from the literature.

Słowa kluczowe

PL

mechanika konstrukcji; metoda relaksacji dynamicznej; belka żelbetowa; nośność graniczna

EN

mechanics of structures; dynamic relaxation method; reinforced concrete beam; load carrying capacity

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 65, nr 2
• Strony: 105--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szcześniak A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji, 00-908 Warszawa, ul. gen. S. Kaliskiego 2

autor

Stolarski A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji, 00-908 Warszawa, ul. gen. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] Ashour S. A., Effect of Compressive Strength and Tensile Reinforcement Ratio on Flexural Behaviour of High-Strength Concrete Beams, Engineering Structures, vol. 22, no. 5, 2000, pp. 413-423.
• [2] Bąk G., Brzuzy A., Kwolek M., Identyfikacja właściwości betonu i stali zbrojeniowej w belce żelbetowej podlegającej zniszczeniu, Materiały Konferencji Naukowej Archbud 2012, Problemy współczesnej architektury i budownictwa, Zakopane, 3-6 września 2012, s. 37-46.
• [3] Bąk G., Stolarski A., Nieliniowa analiza belek żelbetowych poddanych działaniu obciążeń impulsowych, Cz. I i II, PAN, IPPT, Rozprawy Inżynierskie, vol. 36, nr 3, Warszawa, 1988, s. 501-517, 519-539.
• [4] de Borst R., Nauta P., Non-orthogonal cracks in a smeared finite element model, Engineering Computation, vol. 2, March 1985, pp. 35-46.
• [5] Buckhouse E. R., External Flexural Reinforcement of Existing Reinforced Concrete Beams Using Bolted Steel Channnels, Marquette University, Milwaukee, Wisconsin, 1997.
• [6] Cichorski W., Stolarski A., Wpływ układu zbrojenia na sprężyste przemieszczenia belek i tarcz obciążonych statycznie, Biuletyn WAT, 47, 2, 1998, s. 5-54.
• [7] Cichorski W., Stolarski A., Analysis of inelastic behaviour of reinforced concrete deep beams under static and dynamic load. Concrete Constructions, Theory and Experimental Studies. Polish Academy of Sciences, Wrocław University of Technology Publishers, ed. J. Gronostajski & M. Kmiński, Wrocław, 1999, pp. 31-38.
• [8] Crisfield M. A., Difficulties with current numerical models for reinforced-concrete and some tentative solutions, Proceedings of The International Conference on Computer-Aided Analysis and Design of Concrete Structures, eds. F. Damjanić et al., Split 17th-21st September 1984, pp. 331-357.
• [9] Foley C. M., Buckhouse E. R., Strengthening Existing Reinforced Concrete Beams for Flexure Using Bolted External Structural Steel Channels, Structural Engineering Report MUST-98-1, Marquette University, Milwaukee, Wisconsin, 1998.
• [10] Jang I. Y., Park H. G., Kim Y. G., Kim S. S., Kim J. H., Flexural Behavior of High-Strength Concrete Beams Confined with Stirrups in Pure Bending Zone, International Journal of Concrete Structures and Materials, vol. 3, no. 1, June 2009, pp. 39-45.
• [11] Kamińska M. E., Doświadczalne badania żelbetowych elementów prętowych z betonu wysokiej wytrzymałości, KILiW, PAN, Łódź, 1999.
• [12] Kamińska M. E., High-strength Concrete and steel interaction in RC members, Cement and Concrete Composites, 24, 2002, pp. 281-295.
• [13] Kwak H. G., Filippou F. C., Finite element analysis of reinforced concrete structures under monotonic loads, Department of Civil Engineering, University of California, Report no. UCB/SEMM-90/14, November 1990.
• [14] Lopes S. M. R., Bernardo L. E. A., Plastic rotation capacity of high-strength concrete beams, Materials and Structures, vol. 36, January-February 2003, pp. 22-31.
• [15] Rashid M. A., Mansur M. A., Reinforced High-Strength Concrete Beams in Flexure, ACI Structural Journal, Technical Paper, t. no. 102-S47, pp. 462-471.
• [16] Saifullah I., Nasir-uz-zaman M., Uddin S. M. K., Hossain M. A., Rashid M. H., Experimental and Analytical Investigation of Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beam, International Journal of Engineering & Technology IJET-IJENS, vol. 11, no. 1, February 2011, pp. 146-153.
• [17] Smarzewski P., Modelowanie statycznego zachowania niesprężystych belek żelbetowych wykonanych z betonu wysokiej wytrzymałości, Monografie - Politechnika Lubelska, Lublin, 2011.
• [18] Stolarski A., Model dynamiczny prętowych ustrojów żelbetowych, WAT, 153, Warszawa, 1989.
• [19] Stolarski A., Cichorski W., Modelowanie statycznego i dynamicznego zachowania niesprężystych tarcz żelbetowych, PAN Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej, IPPT, Studia z Zakresu Inżynierii, 51, Warszawa, 2002.
• [20] Szcześniak A., Stolarski A., Analiza wytężenia belek żelbetowych metodą relaksacji dynamicznej, Inżynieria i Budownictwo, 5, Warszawa, 2012, s. 267-269.
• [21] Szcześniak A., Stolarski A., Analiza wytężenia słupów żelbetowych metodą relaksacji dynamicznej, Biuletyn WAT, 63, 2, Warszawa, 2014, s. 155-170.
• [22] Szcześniak A., Stolarski A., Analysis of critical damping in dynamic relaxation method for reinforced concrete structural elements. Mathematical and Numerical Approaches, 13th International Conference Dynamical Systems - Theory and Applications, December 7-10, 2015, Lodz, 501-512.
• [23] Wolanski A. J., Flexural behavior of reinforced and prestressed concrete beams using finite element analysis. Master’s Thesis, Marquette University, Milwaukee, Wisconsin, 2004.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.