Analiza numeryczna niesprężystych belek żelbetowych z betonu wysokiej wytrzymałości o niskim stopniu zbrojenia

• Autorzy: Smarzewski P.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of inelastic reinforced high-strength concrete beams with low reinforcement ratio

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę wytężenia zginanych belek żelbetowych wykonanych z betonu wysokiej wytrzymałości o niskim stopniu zbrojenia. Modelowanie deformacji elementów pod obciążeniem statycznym do zniszczenia włącznie z uwzględnieniem nieliniowości fizycznych betonu i stali zbrojeniowej przeprowadzono z wykorzystaniem zasad metody elementów skończonych. W celu zweryfikowania przyjętych modeli materiałów konstrukcyjnych wyniki analiz numerycznych przedstawiono na tle wyników eksperymentalnych dostępnych w literaturze.

EN

Numerical modelling of flexural behavior of the reinforced highstrength concrete beams with low reinforcement ratio is discussed in this paper. Modelling mechanism of failure reinforced concrete beams under static load, static deformation processes of the reinforced high-strength concrete beams with regard to the physical nonlinearities of the structural materials (i.e. concrete and reinforcement steel) were developed using finite element analysis. The comparison of the numerical and experimental results as well as theoretical solutions, were presented. The compared results indicate correctness of the constitutive models of the structural materials: concrete and reinforcing steel and effectiveness of the solution method.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów skończonych; elementy żelbetowe; belki

EN

finite element method; reinforced concrete members; beams

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2009
• Tom: vol. 4, nr 1
• Strony: 5--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Smarzewski P.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Budowlanej i Sanitarnej, Katedra Konstrukcji Budowlanych, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• [1] Aitcin P.C., High-Performance Concrete, E & FN SPON, 1998.
• [2] Bathe K.J., Finite Element Procedures, Prentice-Hall Inc., Upper Saddle River, New Jersey, 1996.
• [3] Bonet J., Wood R.D., Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis, Cambridge University Press, 1997.
• [4] Comité Euro-Internacional du Beton, High Performance Concrete. Recommended to the Model Code 90. Research Need, Bulletin d’Information, Nr 228, 1995.
• [5] Crisfield M.A., An arc-length method including line searches and accelerations, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 19, s. 1269-1289, 1983.
• [6] Crisfield M.A., Non-linear Finite Element Analysis of Solids and Structures, John Wiley & Sons, Inc., 2000.
• [7] Eggert, G.M., Dawson, P.R., Mathur K.K., An Adaptive Descent Method for Nonlinear Viscoplasticity, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 31, s. 1031-1054, 1991.
• [8] Kamińska M.E., Doświadczalne badania żelbetowych elementów prętowych z betonu wysokiej wytrzymałości, KILiW, PAN, Łódź, 1999.
• [9] Kleiber M., Metoda elementów skończonych w nieliniowej mechanice kontinuum, Wyd. PAN, Warszawa-Poznań, 1985.
• [10] Lyndon F.D., Balendran R.V., Some observations on elastic properties of plain concrete, Cement and Concrete Research, 16, Nr 3, s. 314-324, 1986.
• [11] Pecce M., Fabbrocino G., Plastic Rotation Capacity of Beams in Normal and High-Performance Concrete, ACI Structural Journal, s. 290-296, March-April 1999.
• [12] Rashid M.A., Mansur M.A., Reinforced High-Strength Concrete Beams in Flexure, ACI Structural Journal, Vol. 102, Nr 3, s. 462-471, May-June 2005.
• [13] Smarzewski P., Modelowanie mechanizmu zniszczenia belek żelbetowych z betonu wysokiej wytrzymałości, Praca doktorska. Politechnika Lubelska, 2008.
• [14] Smarzewski P., Stolarski A., Modelowanie zachowania niesprężystej belki żelbetowej, Biuletyn WAT, Vol. LVI, Nr 2, str. 147-166, 2007.
• [15] Taerwe L.R., Brittleness versus Ductility of High Strength Concrete, Structural Engineering Journal, 4, s. 40-45, 1991.
• [16] Willam K.J., Warnke E.P., Constitutive Model for the Triaxial Behavior of Concrete, Proceedings, International Association for Bridge and Structural Engineering, Vol. 19, ISMES, Bergamo, Italy, 1975.
• [17] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., The Finite Element Method, Fifth Edition, Butterworth Heinemann, 2000.