Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Results of the Ground Surface Deformation Measurements in the Zone of Commencing the Roof Caving Exploitation and the Assessment of Its Impact on Buildings

Kapusta Ł., Szojda L.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 2

123--135

EN

The article presented the results of periodic geodetic measurements, which embraced both the land surface and buildings in the zone of commencing mining exploitation. Classical geodetic measurements (levelling and tachymetric) were carried out in order to determine the size and nature of the mining ground deformation, the pace of change and their impact on the existing building development. The final results of the surface deformation were also compared with the forecasts prepared by the mine. The measurements lasted 13 months. During that period 19 measurement cycles were performed.

2

Wpływ zmiennej krzywizny terenu przy przejściu frontu eksploatacyjnego na stan techniczny wielorodzinnego budynku mieszkalnego

Szojda L., Kapusta Ł.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 12

63--74

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów terenowych mających na celu określenie wielkości i charakteru zmian krzywizny powierzchni terenu w trakcie przejścia frontu eksploatacyjnego, oraz jej wpływ na stan techniczny wielorodzinnego, tradycyjnego budynku mieszkalnego. Krzywiznę terenu w bezpośrednim sąsiedztwie obserwowanego budynku namierzono technikami geodezyjnymi. Dodatkowo monitorowano również zmiany geometrii samej konstrukcji budynku. Pozwoliło to na określenie zależności pomiędzy obiema krzywiznami: budynku oraz sąsiadującego z nim bezpośrednio terenu. Pomiary prowadzono w Bytomiu w okresie: październik 2014 – grudzień 2016. Łącznie wykonano 35 cykli pomiarowych.

EN

This paper presents the results of field surveys which were aimed at determining the size and nature of changes of the curvature of the ground surface at the passing of an exploitation front as well as its influence on the technical condition of a traditional, multi-family residential building. The curvature of the ground in the close proximity of the monitored building was measured by use of geodetic techniques. In addition, the changes in geometry of the building structure in itself were monitored. It allowed to determine the relationship between the two curvatures: the one of the building and the one of the ground in its close proximity. The measurements were conducted in Bytom between October 2014 and December 2016. Thirty-five surveying cycles were conducted altogether.

3

Analiza numeryczna wpływu wielokrotnej eksploatacji pokładów węgla na murowaną konstrukcję sklepień kościoła

Szojda L., Kubica J., Kotala B.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 12

38--46

PL

Niniejszy artykuł przedstawia analizę numeryczną zachowania się sklepień kościoła po 150 latach użytkowania. Te osiadania były powodem pojawienia się wielu uszkodzeń, które były sukcesywnie naprawiane. Konstrukcja została również wzmocniona przez założenie stalowego rusztu w poziomie podparcia sklepień (głowice kolumn) oraz żelbetowej tarczy z żelbetowymi ściągami poniżej posadzki kościoła. Analiza numeryczna zastała spowodowana zapytaniem przedsiębiorcy górniczego o możliwość przejęcia następnych wpływów deformacji górniczych przez konstrukcję kościoła. Analizę numeryczną prowadzono w dwu etapach. Pierwsza część obliczeń była skupiona na odwzorowaniu aktualnego stanu konstrukcji. Osiadania górnicze były wprowadzone do modelu numerycznego w postaci przemieszczeń pionowych podpór zgodnie z danymi pomiarowymi. Po dokonaniu pozytywnej oceny wyników obliczeń została wykonana druga część obliczeń – prognozowane deformacje podłoża zostały wprowadzone do obliczeń. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci map naprężeń głównych sklepień. Pokazywały one obszary podniesionych poziomów naprężeń rozciągających i ściskających. Naprężenia rozciągające przekroczyły wytrzymałość na rozciąganie materiału (muru ceglanego), ale wytrzymałość na ściskanie nie została przekroczona. Opisuje to pracę zgięciową sklepień i pokazuje możliwość rozwoju dalszych zarysowań. Na szczęście zarysowania nie będą zagrożeniem dla konstrukcji dzięki stalowemu wzmocnieniu umieszczonemu w poziomie podparć sklepień.

EN

This paper presents a numerical analysis of behaviour of church vaults in use for 150 years. The subsidence caused many failures which were being repaired successively. The structure was also strengthened by a steel grate placed on the level of the vaults support (columns heads) as well as an RC horizontal deep-beam with RC anchors below the church floor. The numerical analysis was initiated and inspired by an inquiry of a mining entrepreneur whether it was possible for the church structure to take over successive influence of mining deformations. The numerical analysis was conducted in two stages. The first part of calculations was focused on proper modelling of the current condition of the structure. Mining subsidence was introduced into the numerical model in the form of vertical supports displacements according to measuring data. After positive evaluation of the calculations results the other part of calculations was carried out – the predicted ground displacements were added to the calculations. The calculations results were presented in the form of maps of principal vaults stresses. They show areas of increased levels of tensile and compressive stresses. Tensile stresses exceeded the tensile strength of the material (a brick wall) whereas the compressive strength was not exceeded. It describes the bending work/performance of the vaults and shows the possibility of further cracks development. Fortunately, the cracks will not threaten the structure thanks to the steel strengthening placed into vaults support.

4

Analiza porównawcza znormalizowanych spektrów wzorcowych na przykładzie konstrukcji wieży szybowej na terenie Górnego Śląska

Szojda L., Krystek M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 1

24--28

PL

Dokonano przeglądu wzorcowych spektrów odpowiedzi dostępnych w wybranych pracach naukowych i Eurokodzie 8, które można wykorzystać w analizie wpływu wstrząsów górniczych na obiekty budowlane. Przeprowadzono analizę porównawczą wartości sił osiowych w słupach zastrzałów stalowej wieży szybowej, uzyskanych w przypadku różnych spektrów.

EN

The review of the elastic response spectra, which can be used in the analysis of the mining tremors impact on buildings, available in the selected research papers and European Standard EC8 was showed in this paper. The comparative analysis of the axial forces in the strut element of the steel winding tower was performed. The axial forces were obtained for different elastic response spectra.

5

Analiza numeryczna zmian naprężeń w konstrukcji ściany wywołanych nieciągłymi deformacjami podłoża górniczego

Szojda L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

511--522

PL

Efektem podziemnej eksploatacji kopalin na powierzchni terenu są osiadania powierzchni. W większości przypadków są to deformacje tzw. ciągłe, które ujawniają się w postaci łagodnej niecki obniżeń, jednak w określonych przypadkach mogą się pojawić deformacje nieciągłe. Ich sposób ujawniania się jest gwałtowny, a zabezpieczenie konstrukcji znajdującej się na powierzchni terenu jest trudne. W referacie przedstawiono analizę numeryczną układu budowla-podłoże obciążonej ujawniającymi się nieciągłymi deformacjami podłoża. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem niekomercyjnego oprogramowania MAFEM3D, które zostało opracowane przez prof. Majewskiego. Program stosuje przyrostowo-iteracyjną procedurę MES z wykorzystaniem sprężysto-plastycznego modelu materiałowego z izotropowym wzmocnieniem i osłabieniem. Zastosowanie tego modelu materiałowego umożliwiło opracowanie modelu konstrukcji muru ceglanego oraz podłoża, który został obciążony nieciągłą deformacją terenu. Analizę przeprowadzono dla jednego geometrycznego modelu ściany z różnymi wykorzystanymi materiałami konstrukcyjnymi i elementami wzmacniającymi. Obciążenia zostały zaimplementowane jako próg terenowy, który obejmował różną długość fundamentu. W trakcie analizy wyników brane pod uwagę były zmiany naprężeń w konstrukcji i podłożu. Poziom wytężenia każdego elementu skończonego przedstawia strefy wyczerpania nośności, co może wskazywać na powstanie zarysowań w konstrukcji lub uplastycznień w podłożu. Wyniki analiz numerycznych dają obiecujące rezultaty, które jednak należy ograniczyć do konkretnej konstrukcji ściany. Dalsze etapy analiz powinny zostać rozszerzone na pełną analizę trójwymiarową i przestrzenną współpracę elementów konstrukcyjnych (ściany, płyty stropowe). Należy również rozważyć różny rodzaj parametrów gruntowych oraz lokalizacji progu w stosunku do fundamentów. Przedstawiona analiza jest wstępna, a wyniki mają charakter jakościowy.

EN

Non-continuous mining deformations appear in mining activity regions. They are not so common as continuous ground deformations. The process of their appearing is violent and a protection of the structure is difficult. The paper presents a numerical approach to a soil-structures interaction during the activity of ground fault – non-continuous ground deformation. The analysis was carried out by a noncommercial software MAFEM3D created by prof. Majewski. This software uses incrementaliterative procedure of FEM with elastic-plastic material model and isotropic hardening/softening of a material. It allowed to create model of brick-wall structure and the ground which was loaded by the non-continuous ground deformation. The analysis was carried out for one geometric wall shape but with different material parameters and strengthening elements. The loads were implemented as a ground fault which comprised different length of structure footing. The results of calculation were considered for stresses variability of structure and the subsoil. The effort level for finite element showed areas at risk of cracks in structure as well as the ground plasticization process on the edge of the fault. The numerical analyses gave promising results but they were checked only for one wall structure. The further steps of analyses should be extended to real 3D structures and considered on spatial cooperation of the structural elements like walls, plates etc. In addition the different kind of ground parameters and location below the foundation should be taken in consideration.

6

Laminat z włókna węglowego jako sensor tekstylny – badania zmian oporności

Górski M., Krzywoń R., Dawczyński S., Szojda L.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 8

146--147

PL

Umiejętność autodetekcji zagrożeń i ostrzegania użytkownika jest jedną z najbardziej pożądanych cech współczesnego budynku. Kompozyty zbrojone włóknami wysokiej wytrzymałości znajdują coraz powszechniejsze zastosowanie w budownictwie, zwłaszcza we wzmacnianiu konstrukcji, gdzie wymagane są możliwie najlepsze cechy mechaniczne. Autorzy artykułu opracowali inteligentną tkaninę, której włókna węglowe stanowią nie tylko zbrojenie, ale również sensor odkształceń. Jej idea opiera się na budowie tensometru, w którym włókna węglowe pełnią rolę przewodnika, natomiast włókna szklane lub akrylowe rolę osnowy i izolatora. Przeprowadzono wstępne testy laboratoryjne, których celem było opracowanie efektywnych technik pomiaru oraz ocena skuteczności wzmocnienia wybranych konstrukcji budowlanych, głównie zginanych belek żelbetowych i drewnianych. Przedstawione w artykule wyniki badań są bardzo obiecujące, chociaż dalszego dopracowania wymaga technologia produkcji tkaniny.

EN

The ability to auto-detection of threats and user warnings is one of the most desirable features of a modern building. At the same time composites reinforced with highstrength fibers are increasingly widespread use in construction, especially in strengthening the structures, where the best possible mechanical properties are required. The authors of the paper have developed an intelligent fabric, wherein the carbon fibers are not only reinforcement but also the deformation sensor. The idea is based on the construction of the strain gauge, wherein the carbon fibers serve as a electrical conductor, and glass fibers or acrylic matrix has the role of insulator. Preliminary laboratory tests aimed at creating effective measure techniques and assess the effectiveness of the strengthening of selected building structures, as reinforced concrete and timber beams. Presented in the paper results of these studies are very promising, although require further advancement of the production technology.

7

Analiza współpracy budowla-podłoże gruntowe dla ściany murowanej obciążonej wpływem nieciągłych deformacji podłoża górniczego

Szojda L.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 3

96--100

PL

W artykule przedstawiono analizę numeryczną ściany murowanej wraz z elementami wzmacniającymi, która została poddana deformacjom pochodzenia górniczego o charakterze nieciągłym. Analiza obejmuje część konstrukcji oraz podłoża gruntowego. Obciążenia wywołano jako przemieszczenie podłoża symulującego położenie progu terenowego w różnym stopniu obejmującego konstrukcję ściany. Obliczenia przeprowadzono niekomercyjnym programem komputerowym Mafem3D, który wykorzystuje zaawansowany, sprężysto-plastyczny model materiałowy. Wyniki obliczeń numerycznych przedstawiają zmianę sił wewnętrznych we wszystkich elementach i koncentrację naprężeń w częściach konstrukcji zagrożonych uszkodzeniem, a także strefy uplastycznień podłoża pod fundamentem. Zmiany naprężeń w gruncie pod fundamentem pokazano w sposób graficzny w zależności od miejsca położenia progu terenowego w stosunku do ściany.

EN

This paper presents numerical analysis of a masonry wall with reinforcing elements, which has been loaded by discontinuous mining subsidence. The analysis covers both parts: the structure and the subsoil. Load displacement is invoked as ground simulating the position of the threshold field including the wall structures of the varying degrees. The calculations were performed by Mafem3D non-commercial software that uses advanced, elastic-plastic material model. The results of numerical calculations show the change in the internal forces in all FEM elements and the stress concentration in parts of the structure at risk of damage, as well as yielding areas of soil under the foundation. Stress changes in the ground elements under the foundation were shown in the graph depending on the location of the threshold field in relation to the wall position.

8

Stan zagrożenia żelbetowych zbiorników na wodę poddanych wpływom ciągłych i nieciągłych deformacji górniczych terenu

Ajdukiewicz A., Szojda L., Wandzik G.

Przegląd Budowlany

|

2012

|

R. 83, nr 4

96-99

PL

Tematem referatu jest analiza odporności zespołu sześciu zbiorników żelbetowych o średnicy 33,0 m i wysokości około 9,5 m każdy, poddanych działaniu ciągłych i nieciągłych deformacji górniczych terenu. Sposób zabezpieczenia przed możliwością wystąpienia stanu awaryjnego stanowi jedną z kwestii poruszonych w referacie.

EN

This paper presents an analysis of the resistance of a set of six reinforced concrete tanks each 33.0 m in diameter and approximately 9.5 m in height, subjected to the action of continuous and non-continuous mining-related ground deformation. One of the issues addressed is the method of preventing failure states.

9

Numerical analysis of strengthened masonry structures due to subsoil deformation

Szojda L.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 4

69--78

EN

The paper presents the numerical analysis of a masonry building subject to the influence of ground deformation. Numerical analysis was carried out by elastic-plastic material model. The shape of the boundary surface was adopted from three parameter Willam-Warnke criterion. The calibration of the boundary surface shape has been carried out in the course of laboratory tests of masonry samples subjected to compression and shear loading. The numerical analyses were carried out by the heterogeneous as well as the homogeneous materials model. The results of the buildings numerical analysis were compared with a real building and gave satisfactory compatibility. Use of structure strengthening resulted in reduction of the elements effort level. However, it was not fully possible to avoid damage due to only partial structure strengthening. Some quantitative differences in the results between analytical model and the real structure, which was caused by difficulties in defining the parameters of an existing material of masonry have also be noted.

PL

Artykuł przedstawia analizę numeryczną murowanego budynku mieszkalnego poddanego wpływom deformacji terenu. W analizie numerycznej wykorzystano sprężysto-plastyczny model materiałowy. Kształt powierzchni granicznej została zaadaptowana z trójparametrowego kryterium Willam-Warnke. Kalibracja kształtu powierzchni granicznej została przeprowadzona na podstawie testów laboratoryjnych próbek murowych poddanych obciążeniom ściskającym i ścinającym. Obliczenia prowadzone były dla heterogenicznego, jak i homogenicznego modelu materiałowego. Wyniki analizy numerycznej obiektu zostały porównane z budynkiem rzeczywistym i dały satysfakcjonującą zgodność. Użycie elementów wzmacniających spowodowało obniżenie poziomu wytężenia elementów. Nie udało się jednak całkowicie uniknąć uszkodzeń budynku ze względu na częściowe wzmocnienia. Zostały również zauważone ilościowe różnice naprężeń pomiędzy rezultatami analizy numerycznej, a rzeczywistą konstrukcją, co było spowodowane trudnościami w zdefiniowaniu parametrów materiałowych istniejącego muru budynku.

10

Wykorzystanie złożonych modeli materiałowych w analizie konstrukcji budowlanych w przestrzennych stanach naprężenia

Majewski. S., Klemczak B., Szojda L., Wandzik G.

Inżynieria i Budownictwo

|

2010

|

R. 66, nr 5-6

304-311

PL

Przedstawiono zastosowanie nieliniowego sprężysto-plastycznego modelu materiałowego do opisu zachowania się młodego betonu oraz cegły i zaprawy jako składników muru. Zamieszczono wyniki badań laboratoryjnych stanowiących podstawę określenia parametrów modelu oraz wyniki przykładowych analiz numerycznych uzyskanych w obliczeniach wykonanych przy użyciu własnego systemu komputerowego MAFEM3D.

EN

Nonlinear, elasto-plastic material model used for description of behaviour of young concrete and brick and mortar being components of masonry structure have been presented. Some results obtained in laboratory conditions used for calibration of the model parameters have been published. It was supplemented with results of numerical calculation performed with use of own MES computer system called MAFEM3D.

11

Numerical models of masonry based experimental data

Szojda L., Wandzik G.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2008

|

Vol. 1, no. 1

113-122

PL

Zamierzeniem autorów było zdefiniowanie powierzchni granicznej dla muru w celu zastosowania jej w systemie komputerowym do nieliniowych analiz metodą elementów skończonych. W artykule przedstawiono wyniki trójosiowych i jednoosiowych badań cegły i zaprawy. Stanowiły one podstawę do wyznaczenia położenia powierzchni granicznych tych materiałów w przestrzeni naprężeń. Zaprezentowano również rezultaty badań laboratoryjnych standardowych murków poddanych ściskaniu. Zostały one uzupełnione symulacją komputerową z wykorzystaniem systemu Mafem3d przeznaczonego do nieliniowej analizMES. Analizie numerycznej poddano mur, w którym cechy poszczególnych materiałów były modelowane niezależnie (model heterogeniczny). Wykonano również obliczenia takiej samej próbki muru z użyciem homogenicznego modelu materiałowego. Kształt powierzchni granicznej homogenicznego modelu materiałowego muru określony został na podstawie wyników badań eksperymentalnych materiałów składowych oraz wyników uzyskanych dla próbek muru. Przeprowadzono weryfikację zgodności wyników obliczeń dla modeli heterogenicznego i homogenicznego z wynikami doświadczalnymi. Stworzenie homogenicznego modelu materiałowego muru wynikało z potrzeby jego zastosowania w nieliniowej analizie większych obiektów wykonanych z cegły, gdzie występuje konieczność tworzenia elementów skończonych o wymiarach większych od wymiarów cegieł i spoin.

EN

The authors’ intention was to define the failure surface for the masonry for its further use in computational system for nonlinear finite element method analysis. Results of triaxial and uniaxial experimental tests for brick and mortar have been presented in the paper. These results were used as a basis for determination of the failure surfaces in stress space for both materials. Simultaneously, results of laboratory experiments carried out on standard masonry specimens under compression have been presented. These tests were supplemented with computational simulation performed with the use of nonlinear FEM analysis system Mafem3D. Masonry specimen was numerically analysed with use of individual mathematical description of brick and mortar behaviour (heterogeneous model). Calculation of the same specimen with the use of homogeneous material model have been carried out. Shape of the failure surface for homogeneous model was derived from the experimental test results for components (brick and mortar) and masonry specimens. Verification of simulation (made with the use of heterogeneous and homogeneous models as well) results with experimental data was done. Homogeneous material model was formulated because of the necessity of its use in nonlinear FEM analysis of real-scale masonry structures, where size of finite elements exceeds the size of singular masonry units (bricks and joints).

12

Sprężysto-plastyczny model materiałów geologicznych

Majewski S., Krzywoń R., Szojda L., Wandzik G.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 111

305-314

PL

Opisano prosty sprężysto-plastyczny model materiałowy, wzorowany na wcześniejszych modelach dla betonu opracowanych przez Willama i Warnke (1974) oraz Chena (1991). W artykule przedstawiono autorskie uogólnienie modelu na inne materiały określane ogólną nazwą materiałów geologicznych lub krótko geomateriałów. Zaproponowany matematyczny opis zachowania materiału należy zakwalifikować do modeli uproszczonych, które umożliwiają jednak bardziej realistyczny opis zachowania konstrukcji w trójwymiarowej przestrzeni, w porównaniu z wynikami otrzymywanymi w analizach wykorzystujących modele sprężyste.

EN

A simple, elasto-plastic material model for geological media is presented further on. It is based on the model, which was proposed for concrete by Willam and Warnke (1974), Chen (1991). In this paper, its' generalization for other geological materials is presented. Thus it is not enhanced model in the area of material modelling, but just an engineering proposal, which makes possible a little more realistic analysis of complex 3-D structural systems than the simplified, linearly elastic models do.

13

Experimental and theoretical study of failure of ceramic brick

Litewka A., Szojda L.

Acta Mechanica et Automatica

|

2007

|

Vol. 1, no. 1

55-58

EN

The aim of the paper is to present experimental and theoretical study of deformability and fracture of brittle rock-like materials. To this end the tests of the specimens of ceramic brick subjected to various combinations of tri-axial state of stress components were performed. These experiments made it possible to construct die stress-strain curves and to measure the stresses at material failure. The data obtained for uni-axial compression were used to determine the constants included in die theoretical model. All the experimental data obtained for tri-axial loading were compared with the theoretical predictions.

PL

W pracy przedstawione jest teoretyczno-doświadczalne studium odkształcalności i pękania skałopodobnych materiałów kruchych. W tym celu przeprowadzono badania próbek cegły ceramicznej poddanych różnym kombinacjom składowych trójosiowego stanu naprężenia. Wykonane badania umożliwiły wykreślenie krzywych ściskania oraz pomiar naprężeń niszczących. Dane otrzymane dla osiowego ściskania wykorzystane zostały do określenia stałych zawartych w modelu teoretycznym. Wyniki doświadczalnie otrzymane dla trójosiowego obciążenia zostały porównane z przewidywaniami teoretycznymi.

14

Numerical analysis of stress-states in brick-wall specimens with example of soil-structures interaction

Szojda L.

Archives of Civil Engineering

|

2006

|

Vol. 52, nr 2

421-439

EN

A numerical analysis of a complex stress state was conducted on the basis of a compression and shear tests of wall specimens. The software package MAFEM3D, which uses the Finite Element Method, was applied for this analysis. For two cases, the parameters of the limit surface have been determined by accompanying laboratory tests. Results of the numerical compression and shear tests were compared with laboratory experiments and showed confidence, especially for strength under compression, deformation and cracking. These initial numerical tests were also used for analyses of soil-structure interaction and good results could be achieved.

PL

Określenie akceptowalnego modelu materiałowego jest jednym z najważniejszych problemów, jakie pojawiają się podczas analiz numerycznych złożonych konstrukcji. W Katedrze Inżynierii Budowlanej Politechniki Śląskiej w Gliwicach został rozwinięty zaawansowany model materiałowy. Model ten wykorzystuje sprężysto-plastyczne związki materiałowe z izotropowym wzmocnieniem i osłabieniem oraz przyrostowo-iteracyjną procedurę przykładania obciążeń Metody Elementów Skończonych. Zaprezentowano nową powierzchnię graniczną materiału. Model materiałowy został określony dla betonu, podczas gdy doświadczenia laboratoryjne miały za cel określenie parametrów wytrzymałościowych muru ceglanego, a także weryfikację obliczeń numerycznych pod kątem zastosowania zaproponowanego modelu materiałowego, które zostały wprowadzone w stosowane oprogramowanie. Doświadczenia laboratoryjne próbek cegły oraz zaprawy w stanie jedno- i trójosiowego ściskania umożliwiły opisanie parametrów wytrzymałościowych komponentów muru, a także pozwoliły określić powierzchnię graniczną materiału. Tak otrzymana powierzchnia została zastosowana w analizach numerycznych próbek murowych poddanych jednokierunkowemu ściskaniu, a także ścinaniu. Wyniki obliczeń numerycznych zostały porównane z próbami laboratoryjnymi rzeczywistych próbek muru. Kolejnym etapem analizy była implementacja układu budowla-podłoże. Model ten składał się z bryły podłoża oraz konstrukcji murowej. Model numeryczny składał się z różnych elementów konstrukcyjnych jak i kilku materiałowych. Układ został obciążony niemechanicznymi deformacjami podłoża, które zostały przyłożone do dolnej powierzchni bryły podłoża. Analiza numeryczna pozwoliła określić stan naprężenia w każdym elemencie struktury, w każdym kroku obciążenia. Była obserwowana zadowalająca zgodność wyników analizy numerycznej z wynikami testów laboratoryjnych, a także stwierdzono zadowalającą zgodność w rozkładzie rys.

15

Tri-axial tests for brittle materials: motivation, technique, results

Litewka A., Szojda L.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2005

|

No. 1

169-188

EN

The aim of the paper is to explain the experimental technique used in tri-axial material tests and to supply new and more general experimental data on deformability and fracture of ceramics and cementitious composites. Such experimental data are necessary to formulate theoretical models capable to describe the mechanical behaviour of brittle rocklike materials. The program of experiments consisted of two different tests performed under tri-axial loading and also of uni-axial compression that supplied preliminary data necessary to calibrate the material. The second objective of this study is to present the potentialities of own phenomenological model based on continuum damage mechanics and on theory of tensor function representation that can be used to describe the response of brittle rock-like material subjected to tri-axial state of stress.

PL

Postęp w mechanice materiałów wymaga szerokich, wzajemnie ze sobą powiązanych teoretycznych i doświadczalnych badań właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych. Jest to konieczne szczególnie wtedy gdy stosowane są materiały nowe a także wtedy, gdy istnieje potrzeba opracowania zaawansowanego modelu teoretycznego niezbędnego do opisu procesów fizycznych zachodzących w materiale poddanym złożonemu stanowi naprężenia. Celem tej pracy jest uzyskanie nowych, ogólniejszych danych doświadczalnych dla kruchych materiałów badanych w trójosiowym stanie naprężenia oraz przedstawienie zastosowanej techniki badawczej. W tym celu cylindryczne próbki cegły i zaprawy przebadane zostały przy zastosowaniu dwóch różnych schematów obciążenia trójosiowego a także przy jednoosiowym ściskaniu niezbędnym dla uzyskania danych wstępnych służących do cechowania badanych materiałów. Drugim celem pracy jest zaprezentowanie możliwości zastosowania własnego modelu fenomenologicznego bazującego na mechanice uszkodzenia materiałów oraz na teorii reprezentacji funkcji tensorowych. Porównanie wyników teoretycznych otrzymanych przy użyciu tego modelu z rezultatami badań wykazało zadowalającą ich zgodność.

16

Damage and fracture of brittle materials subjected to tri-axial compression

Litewka A., Szojda L.

Archives of Mechanics

|

2005

|

Vol. 57, nr 6

455--477

EN

The aim of the paper is to present the experimental and theoretical study of fracture of brittle materials. To this end, new and more complete experimental data on deformability and fracture of brick and mortar subjected to tri-axial state of stress were discussed. Such experimental data are necessary to formulate the theoretical models capable of describing the mechanical behaviour of concrete, cementitious composites, ceramics and rocks. The second objective of this study is to present the potentialities of our own phenomenological model, based on continuum damage mechanics and on the theory of tensor function representation. Comparison of the experimental results obtained for tri-axial compression of brick and mortar with respective theoretical predictions showed satisfactory agreement.

17

Analiza numeryczna konstrukcji murowej

Majewski S., Szojda L.

Inżynieria i Budownictwo

|

2002

|

R. 58, nr 10

578-581

PL

Przedstawiono sposób badania cegły i zaprawy w aparacie trójosiowego ściskania. Wyniki zastosowano w obliczeniach heterogenicznej próbki muru. Uzyskano dobrą zgodność wyników z badaniami laboratoryjnymi.

EN

Research method of brick and mortar investigation using apparatus for three dimmensional compression tests is presented. The results were applied in calculation of heterogeneous masonry test pieces. The obtained results have good comformity with laboratory testing.