W pracy przedstawiono badania próbek zespolonych z powierzchnią prefabrykatu z wrębami oraz referencyjnych elementów monolitycznych. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych wykonano modele numeryczne, które posłużyły do analizy sposobu zniszczenia złącza. Przeprowadzono analizę porównawczą efektywności złącza badanych elementów z modelami numerycznymi oraz wynikami badań dostępnymi w literaturze. Badania i analizy wykazały, że zniszczenie złącza nastąpiło przez ścięcie wrębów, poprzedzone zerwaniem adhezji w styku. Nośność złącza uzależniona jest od geometrii próbek oraz sposobu ich obciążenia.
EN
The paper presents tests of composite specimens with the indented surface element and reference monolithic elements. Based on the results of laboratory tests, numerical models were made, which were used for further analysis of the interface cracking. A comparative analysis of the effectiveness of the notches of the tested elements with numerical models and the results of research available in the literature was carried out. Testing and analysis showed that the failure of the joint occurred by notch shear, preceded by adhesion rupture at the interface. The bearing capacity of interface between the concrete depends on the specimens’ geometry and the way they are loaded.
This paper presents a comparative analysis of shear resistance in the interface between two concrete parts of concrete composite beam. The construction joint was performed as indented one in accordance with Eurocode 2 and fib Model Code 2010. The numerical calculation results were confronted with the actual results of tests of a composite beam subjected to 4-point bending. The displacement values of tested element were obtained using dial sensors and the digital image correlation method (DIC). The analysis shows that the recommendations of Eurocode 2-1-1 and fib Model Code 2010 do not reflect the actual behavior of concrete composite beam with indented surface.
The paper presents a comparative analysis of the behaviour of a composite beam, consisted of a precast element with indented surface and new concrete layer, subjected to 4-point bending. The results obtained from the virtual model of the beam created using the finite element method (Abaqus/CEA 2019 software) were compared with the laboratory test results obtained with use of the digital image correlation (DIC) method for identifying the crack pattern. The virtual model of composite beam was calibrated by the choice of interface parameters ensuring that the value of load resulting in delamination between concrete layers was close to that value obtained in the laboratory tests. The comparative analysis showed that the pattern of bending and shear cracks and the pattern of interface crack obtained with the finite element method reflect the laboratory test results properly. It can be assumed that the crack between concrete layers is related to the appearance and propagation of shear cracks. On the basis of FEM analysis it can be concluded that the phenomena identified as “shear friction” and “dowel action” are significantly activated after the interface cracking.
PL
W pracy przedstawiono analizę porównawczą zachowania się belki zespolonej składającej się z prefabrykatu z powierzchnią ukształtowaną z wrębami oraz betonu uzupełniającego, poddanej czteropunktowemu zginaniu. Otrzymane wyniki z wirtualnego modelu belki zespolonej wykonanego za pomocą metody elementów skończonych (Abaqus/CEA 2019) porównano z wynikami badań laboratoryjnych, w których dla identyfikacji obrazu zarysowania użyto metody obrazowej (DIC – digital image correlation). Wirtualny model belki zespolonej został skalibrowany (przez zmianę parametrów styku pomiędzy betonami) w taki sposób, aby odspojenie pomiędzy betonami powstało przy tym samym obciążeniu, co w badaniach laboratoryjnych. Analiza porównawcza wykazała, że obraz zarysowania od zginania, ścinania oraz obraz rozwoju rys w styku uzyskany metodą elementów skończonych dobrze odzwierciedla rzeczywiste wyniki badań. Można przypuszczać, że zarysowanie pomiędzy betonami związane jest z pojawieniem się i propagacją zarysowania od ścinania. Na podstawie analizy MES można stwierdzić, że zjawiska identyfikowane jako „shear friction” oraz „dowel action” w znacznym stopniu uaktywniają swoje działanie po zarysowaniu styku.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.