Selected aspects of computer modeling of reinforced concrete structures

• Autorzy: Szczecina M. , Winnicki A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ace-2015-0051

Warianty tytułu

PL

Wybrane aspekty komputerowego modelowania konstrukcji żelbetowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents some important aspects concerning material constants of concrete and stages of modeling of reinforced concrete structures. The problems taken into account are: a choice of proper material model for concrete, establishing of compressive and tensile behavior of concrete and establishing the values of dilation angle, fracture energy and relaxation time for concrete. Proper values of material constants are fix ed in simple compression and tension tests. The effectiveness and correctness of applied model is checked on the example of reinforced concrete frame corners under opening bending moment. Calculations are performed in Abaqus software using Concrete Damaged Plasticity model of concrete.

PL

W artykule skupiono się na kilku istotnych krokach modelowania konstrukcji żelbetowych przy użyciu oprogramowania w Metodzie Elementów Skończonych. Wszystkie kroki modelowania, które musi wykonać użytkownik programu są zestawione w poniższej liście: - wybór właściwego modelu materiałowego, - ustalenie związków między naprężeniami i odkształceniami dla stali i betonu, - podjęcie decyzji czy zostanie zastosowana regularyzacja, np. przez uwzględnienie lepkich własności betonu, - wybór właściwych stałych materiałowych dla przyjętego modelu, m.in. kąta dylatancji i czasu relaksacji, - definicja geometrii modelu, obciążeń i warunków brzegowych, - definicja współpracy stali z betonem, - wybór rodzaju elementów skończonych oraz stanu analizy (np. płaski stan naprężeń lub płaski stan odkształceń) oraz siatkowanie modelu, - dobór właściwych parametrów MES, np. wielkości przyrostu, kryteriów zbieżności itd., - oraz ostatecznie – obliczenia.

Słowa kluczowe

EN

reinforced concrete structure; material model; computer modelling; plasticity; concrete damage; Abaqus; frame corner; opening bending moment; dilation angle; relaxation time

PL

konstrukcja żelbetowa; model materiałowy; modelowanie komputerowe; plastyczność; uszkodzenie betonu; Abaqus; naroże ramy; moment otwierający; kąt dylatancji; czas relaksacji

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 62, nr 1
• Strony: 51--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Szczecina M.

• Kielce University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Kielce

autor

Winnicki A.

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Kraków

Bibliografia

• 1. Abaqus 6.12 “Analysis User's Manual”, 2012
• 2. G. Duvaut, J. L.Lions: “Inequalities in Mechanisc and Physics”, Springer Berlin Heidelberg, Germany, 1976
• 3. “EN 1992-1-1: Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings”
• 4. A. Genikomsou, M. A. Polak: “FEA of RC slabs under static and cyclic loadings based on damage plasticity model”, The 8th International Conference AMCM 2014 Wrocław, Proceedings, 210-218, Wrocław, Poland, 2014
• 5. T. Jankowiak: “Kryteria zniszczenia betonu poddanego obciążeniom quasi-statycznym i dynamicznym”, PhD thesis, Poznań University of Technology, Poland, 2010
• 6. H. Kupfer: “Das Verhalten des Betons unter mehrachsiger Kurzzeitbelastung unter besonderer Berücksichtigung der zweiachsigen Beanspruchung”, Wilhelm Ernst&Sohn, Berlin, Germany, 1973
• 7. J. Lubliner, J. Oliver, S. Oller, E. Onate: “A plastic-damage model for concrete”, International Journal of Solid Structures, 25: 299-326, 1989
• 8. J. Szarliński, A. Winnicki, K. Podleś: “Konstrukcje z betonu w płaskich stanach”, Politechnika Krakowska, Kraków, Poland, 2002
• 9. “The FIB Model Code for Concrete Structures 2010”
• 10. P. A. Vermeer, R. de Borst: “Non-associated plasticity for soils, concrete and rock”, Delft University of Technology, Heron, 29 (3), Delft, The Netherlands, 1984
• 11. Sz. Woliński: „Własności betonu rozciąganego i ich zastosowania w nieliniowej mechanice pękania”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej: 91, Rzeszów, Poland, 1991

Uwagi

PL

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