Cracking analysis of reinforced concrete beam according to proposed methodology of parameter selection of high strength concrete

• Autorzy: Smarzewski P.

Warianty tytułu

PL

Analiza stanu zarysowania belki żelbetowej według proponowanej metodyki doboru parametrów betonu wysokiej wytrzymałości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the analysis of failure for a reinforced concrete beam with a low level of reinforcement, made of high strength concrete, in the process of static deformation in comparison to experimental results. On the basis of its ultimate uniaxial compressive strength, the methodology for defining the parameters of the constitutive model for high strength concrete was developed. The comparison of the obtained results indicates the correctness of the assumptions and constitutive models of the high strength concrete and reinforcement steel, and also the effectiveness of Crisfield's arc length method and the Newton-Raphson iterative solution with adaptive descent. The numerical results of the smeared crack patterns proved to be qualitatively agreeable, regarding the localisation, direction and concentration, with the experimental results.

PL

W artykule przedstawiono analizę stanu zarysowania belki żelbetowej o niskim stopniu zbrojenia wykonanej z betonu wysokiej wytrzymałości w procesie statycznego odkształcania w porównaniu z wynikami eksperymentalnymi. Zaproponowano metodykę ustalania parametrów modelu konstytutywnego betonu wysokiej wytrzymałości na podstawie jego wytrzymałości na ściskanie. Porównania uzyskanych wyników wskazują na poprawność przyjętych założeń odnośnie do modeli betonu wysokiej wytrzymałości i stali zbrojeniowej, a także na skuteczność metody długości łuku Crisfielda i iteracyjnego rozwiązania Newtona-Raphsona z dostosowanym spadkiem. Wyniki numeryczne wzorów rys rozmytych wykazały jakościową zgodność, co do lokalizacji, kierunku i koncentracji, z wynikami doświadczalnymi.

Słowa kluczowe

EN

finite element method; reinforced concrete; beam; high strength concrete

PL

metoda elementów skończonych; żelbet; belka; beton wysokiej wytrzymałości

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 13, nr 1
• Strony: 7--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Smarzewski P.

• Lublin University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin, Poland,

Bibliografia

• [1] Kamińska M.E. Doświadczalne badania żelbetowych elementów prętowych z betonu wysokiej wytrzymałości. KILiW, PAN, Łódź.1999.
• [2] Eggert, G.M., Dawson, P.R., Mathur K.K., An adaptive descent method for nonlinear viscoplasticity, International Journal for Numerical Methods in Engineering 1991, 31, 1031-1054.
• [3] Crisfield M.A., An arc-length method including line searches and accelerations, International Journal for Numerical Methods in Engineering 1983,19, 1269-1289.
• [4] Mather B., What do we need to know about the response of plain concrete and its matrix to combined loadings? Proceedings 1st Conference on the Behavior of Structural Concrete Subjected to Combined Loadings, West Virginia University 1969, 7-9.
• [5] Willam K.J., Warnke E.P., Constitutive Model for the Triaxial Behavior of Concrete. Proceedings, International Association for Bridge and Structural Engineering, ISMES, Bergamo, Italy 1975, 19.
• [6] Smarzewski P., Stolarski A., Modelowanie zachowania niesprężystej belki żelbetowej, Biuletyn WAT 2007, LVI, 2, 147-166.
• [7] Comité Euro-Internacional du Beton: High Performance Concrete. Recommended to the Model Code 90. Research Need, Bulletin d’Information 1995, 228.