Quasi-static failure criteria for concrete

• Autorzy: Jankowiak T. , Łodygowski T.

Warianty tytułu

PL

Quasi-statyczne kryteria zniszczenia betonu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The behaviour of concrete under quasi-static loadings for uniaxial compression, tension and plane stress conditions is studied. The failure criteria of concrete are discussed as well as the methods of constitutive parameters identification are elaborated. The attention is focused on an energetic interpretation of selected failure criteria. The numerical example with concrete damage plasticity material model is shown.

PL

W pracy prezentuje się zachowanie betonu przy obciążeniach quasi-statycznych przy jednoosiowym ściskaniu i rozciąganiu oraz w płaskim stanie naprężenia. Dyskutowane są kryteria zniszczenia betonu oraz metody identyfikacji parametrów konstytutywnych. Istotnym elementem jest również energetyczna interpretacja omawianych kryteriów. Zawarto przykład numeryczny wykorzystujący model materiału betonu plastycznego ze zniszczeniem, który dowodzi prawdziwości opisu konstytutywnego na podstawie wyników eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

concrete; concrete strength; constitutive parameters; identification; energetic interpretation; failure criterion; quasi-static criterion

PL

beton; wytrzymałość betonu; parametr konstytutywny; identyfikacja; interpretacja energetyczna; kryterium zniszczenia; kryterium quasi-statyczne

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 56, nr 2
• Strony: 123--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., il.

Twórcy

autor

Jankowiak T.

autor

Łodygowski T.

• Institute of Structural Engineering (ISE), Poznan University of Technology,

Bibliografia

• 1. A. J. ABBO, S. W. SLOAN, A smooth hyperbolic approximation to the mohr-coulomb yield criterion, Computers and Structures, 427-441, 1995.
• 2. B. BRESLER, K. PISTER, Strength of Concrete under Combined Stresses, J. Am. Conc. Inst., 55, 321-345, 1958.
• 3. W. T. BURZYŃSKI, Studium nad hipotezami wytężenia, Akademia nauk technicznych, Lwów: Academy of Technical Sciences, 1928.
• 4. A. C. T. CHEN, W.F. CHEN, Constitutive relation for concrete, J. Engng. Mech. Div., 465-481, 1975.
• 5. W. F. CHEN, Plasticity in reinforced concrete, NYC: McGraw-Hill Book Company, 1982.
• 6. D. C. DRUCKER, A definition of stable inealastic materials, J.Appl.Mech., 101-106, 1959.
• 7. W. DRUGAN, J. WILLIS, A micromechanics-based nonlocal constitutive equation and estimates of representative volume element size for elastic composites, J. Mech. Phys. Solids, 44, 497-524, 1996.
• 8. A. GAWĘCKI, Mechanika materiałów i konstrukcji prętowych, Poznań: Politechnika Poznańska, 1998.
• 9. M. GEERS, R. DE BORST, R. PEERLINGS, Damage and crack modeling in single-edge and double-edge notched concrete beams, Engineering Fracture Mechanics, 65, 247-261, 2000.
• 10. M. GEERS, R. DE BORST, W. BREKELMANS, R. PEERLINGS, Strain-based transient-gradient damage model for failure analyses, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 160(1/2), 133-154, 1998.
• 11. A. HILLEBORG, M. MODEER, P. PETERSSON, Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements, Cement and Concrete Research , 6, 773-782, 1976.
• 12. T. JANKOWIAK, Failure criteria for concrete under quasi-static and dynamic loadings [in Polish], Poznań: Politechnika Poznańska, 2010.
• 13. T. JANKOWIAK, T. ŁODYGOWSKI, Identification of parameters of concrete damage plasticity constitutive model, Foundations of Civil and Environmental Engineering (6), 53-69, 2005.
• 14. L. KACHANOW, O vremeni razrušenija v usloviach polzučesti, Izv. Ak. Nauk CCCP, Otd. Techn. Nauk, 8,26-31, 1958.
• 15. M. KLISINSKI, Z. MRÓZ, Opis nie sprężystych deformacji i uszkodzenia betonu, Poznań: Rozprawy -Politechnika Poznańska, 1988.
• 16. H. KUPFER, H. K. HILSDO, H. RUSCH, Behavior of concrete under biaxial stresses, ACI Journal, 656-666, 1969.
• 17. J. LUBLINER, J. OLIVER, S. OLLER, E. OÑATE, A Plastic-Damage Model for Concrete, International Journal of Solids and Structures, 25, 3, 229-326, 1989.
• 18. Z. MRÓZ, Inelasticity and Non-linearity in Structural Concrete, Waterloo: University Waterloo Press, 47-72, 1972.
• 19. A. NEVILLE, Właściwości betonu, Kraków: Polski Cement, 2000.
• 20. R. B. PĘCHERSKI, Burzyński yeld condition vis-A-vis the related studies reported in the literature, Engineering Transactions , 56, 4, 311-324, 2008.
• 21. S. PIETRUSZCZAK, Z. MRÓZ, Finite element analysis of deformation of strain softening materials, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 327-334, 1981.
• 22. J. PODGÓRSKI, Limit state condition and the dissipation function for isotropic materials, Arch. Mech , 36, 3, 323-342, 1984.
• 23. W. PRAGER, Soil Mechanics and Plastic Analysis or Limit Design, Q. Appl. Math., 10, 2, 157-165, 1952.
• 24. E. SCHLANGEN, Experimental and numerical analysis of fracture processes in concrete, Delf: Delft University of Technology, 1993.
• 25. S. R. SWANSON, S. J. GREEN, Static constitutive relations for concrete, Kirtland Air Force Base: U.S.Air Force Weapon Laboratory, 1973.
• 26. M. SZUMIGAŁA, Zespolone stalowo-betonowe konstrukcje szkieletowe pod obciążeniem doraźnym, Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2007.
• 27. R. VON MISES, Mechanik der Festen Korper im plastisch deformablen Zustand, Nachr. Math. Phys., I, 582-592, 1913.
• 28. K. WILLAM, W. WARNKE, Constitutive Models for the Triaxial Behavior of Concrete, Int. Assoc. Bridge Struct. Eng. Proc., 19, 1-30, 1975.