Zastosowanie reguł mechaniki uszkodzeń do oceny wzrostu odkształceń korozyjnych w warstwie przejściowej

• Autorzy: Wieczorek B. , Krykowski T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2017.1.1

Warianty tytułu

EN

Application of damage mechanics rules to evaluate the growth of corrosive deformations in transition layer

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Bardzo ważnym problemem analizy degradacji konstrukcji żelbetowych w wyniku korozji zbrojenia jest problem opisu pękania otuliny od momentu inicjacji procesu korozji zbrojenia aż do uszkodzenia mechanicznego otuliny betonowej. Publikowane w literaturze metody analizy tego problemu są trudne do stosowania w algorytmach obliczeń prowadzonych za pomocą metody elementów skończonych (MES). Metody te wymagają ponadto przyjęcia szeregu założeń na temat struktury materiału, których weryfikacja doświadczalna jest bardzo skomplikowana. W tej pracy zaproponowana została metoda podejścia do problemu, która stosuje do opisu przemian koncepcję zbliżoną do koncepcji parametru degradacji stosowanego w mechanice uszkodzeń. Metoda jest prosta w opisie, nadaje się do obliczeń prowadzonych za pomocą MES i wymaga niewielkiej liczby parametrów materiałowych.

EN

In analysis of degradation of the reinforced concrete structures as a result of reinforcement corrosion, it is very important to characterize the cracking of concrete cover from the initiation of the reinforcement corrosion process to the mechanical damage of concrete cover. The methods of analysis of the problem found in literature are difficult to be applied in the algorithms which use finite element method (FEM). Published techniques require also adopting a number of assumptions about the material structure and experimental verification of these assumptions is very complicated. This paper presents a method for describing transformations which applies concept of degradation parameter similar to the one used in damage mechanics. Proposed method is easy to describe and to apply in calculations using FEM. It requires also a small numer of material parameters.

Słowa kluczowe

PL

korozja; MES; degradacja konstrukcji żelbetowej; pękanie otuliny betonowej

EN

corrosion; FEM; degradation; cracking of concrete cover

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 1
• Strony: 3--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr.

Twórcy

autor

Wieczorek B.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektrotechniki i Informatyki

autor

Krykowski T.

• Politechnika Śląska, Katedra Mechaniki i Mostów

Bibliografia

• [1] Bentur A., S., Diamond, S. Mindess.1985. Cracking processes in steel fiber reinforced cement paste, Cement and Concrete Research, 15 : 331–342.
• [2] Krykowski T. 2012. Modelowanie uszkodzenia otuliny wywołanego korozją zbrojenia w żelbecie, Polska Akademia Nauk, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej, Studia z Zakresu Inżynierii; 78, Warszawa.
• [3] Krykowski T., A. Zybura. 2013. Modelling of reinforced concrete element damage as a result of reinforcement corrosion, Procedia Engineering 57 : 614–623.
• [4] Liu Y. 1996. Modeling the time-to-corrosion cracking of the cover concrete in chloride contaminated reinforced concrete structures, Ph. D. Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg.
• [5] Simo J.C., T.J. Hughes. 1998. Computational inelasticity, Springer Verlag, New York-Berlin-Heidelberg-Tokyo.
• [6] Suwito C., Y. XI. 2008. The effect of chloride-induced steel corrosion on service life of reinforced concrete structures, Structure and Infrastructure Engineering: Maintenance, Management, Life-Cycle Design and Performance, 4, 3 : 177–192.
• [7] Thoft-Christensen P. 2003. Corrosion and cracking of reinforced concrete, in: Life-cycle performance of deteriorating structures: assessment, design and management, eds. Frangopol D.M., American Society of Civil Engineers – ASCE, 26–36.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).