Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Theoretical and numerical analyses of an aluminium-concrete composite beam with channel shear connectors

Polus Łukasz, Szumigała Maciej

Engineering Transactions

|

2019

|

Vol. 67, iss. 4

535--556

EN

This paper presents a numerical simulation and a theoretical investigation of an aluminiumconcrete composite (ACC) beam subjected to bending. ACC structures are similar to steel-concrete composite (SCC) structures. However, their girders are made of aluminium instead of steel. The use of ACC structures is limited because of the lack of relevant design rules. Due to this fact the authors suggest applying the theory for SCC structures to ACC structures. In this paper, the methods for calculating the bending resistance and the stiffness of ACC beams were presented. What is more, the results from the theoretical investigation were compared with the results from the laboratory tests conducted by Stonehewer in 1962. The calculated plastic resistance moment of the ACC beam with partial shear connection was 1.2 times lower than the bending resistance from the laboratory test. The calculated stiffness was 1.1 higher than the stiffness from the laboratory test. What is more, the authors of this paper prepared two numerical models of the ACC beam. The analysed models had different types of connection between the aluminium beam and the concrete slab. In the first variant, the aluminium beam was permanently connected with the concrete slab to model full composite action. In the second variant, the aluminium beam and the concrete slab were connected using zero-length wires, the characteristics of which were taken from the laboratory test, to take slip into account. The numerical model with zero-length springs adequately captured the elastic response of the ACC beam from the laboratory test conducted by Stonehewer.

2

Experimental and numerical studies of continuous composite beams taking into consideration slab cracking

Śledziewski K.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 4

578--589

EN

This paper presents the results of studies conducted on composite beams which function as models of representative bridge deck elements subjected to bending. The adopted type of load and the resulting strain of the analysed system correspond to operating conditions. The subject of the studies was steel and concrete composite beams with fasteners in the form of pins. Experimental tests of girders were carried out on a near real-life scale under the static load corresponding to the operating load. The obtained results were used to build a numerical model using the finite element method. The non-linear concrete damage plasticity model was used to describe the concrete and the elastic-plastic body model was adopted to describe the steel. Two concrete slab – steel beam connection methods were analysed: a continuous connection and a spot connection using rigid fasteners. Next, the validation of the numerical model was performed. A comparison of the selected operating characteristics of the tested systems was made on the basis of the adopted criteria.

PL

Praca prezentuje wyniki badań belek zespolonych, stanowiących modele reprezentatywnych elementów ustrojów nośnych obiektów technicznych (mostów) poddawanych zginaniu. Przyjęty rodzaj obciążenia oraz powstałych deformacji rozpatrywanego układu odpowiada warunkom eksploatacyjnym. Przedmiotem rozważań były belki zespolone typu stal-beton z łącznikami w postaci sworzni. Przeprowadzono badania eksperymentalne dźwigarów w skali zbliżonej do rzeczywistej pod obciążeniem statycznym odpowiadającym obciążeniu eksploatacyjnemu. Otrzymane wyniki posłużyły do budowy modelu numerycznego przy wykorzystaniu metody elementów skończonych. Do opisu betonu wykorzystano nieliniowy model betonu plastycznego ze zniszczeniem, natomiast do opisu stali przyjęto model ciała sprężysto-plastycznego. Przeanalizowano dwa sposoby połączenia płyty betonowej z belką stalową: połączenie ciągłe oraz połączenie punktowe wykorzystując sztywne łączniki. Następnie przeprowadzono walidację przygotowanego modelu numerycznego belki. Dokonano porównania wybranych właściwości eksploatacyjnych badanych ustrojów, w oparciu o przyjęte kryteria.

3

Seismic performance of a reinforced concrete bridge under a sequence of seismic shocks using the concrete damage plasticity model

Boroń P., Dulińska J.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2016

|

Y. 113, iss. 3-B

15--29

EN

This paper investigates the dynamic performance of a concrete bridge under a sequence of earthquakes. The PGA of the mainshock and the aftershock were comparable. The concrete damage plasticity model of material was assumed to represent the plastic behaviour of the bridge. Firstly, the mainshock was applied to the bridge, then the aftershock was imposed on the structure which had already been weakened by the first shock. The analysis of plastic and damage measures revealed that the aftershock had a considerable effect upon the structure in terms of enlarging zones affected by irreversible strains or additional damage evolution.

PL

W artykule przedstawiono analizę odpowiedzi dynamicznej mostu żelbetowego na sekwencję wstrząsów sejsmicznych. Wartości PGA dla wstrząsu głównego oraz wtórnego były porównywalne. W celu przedstawienia plastycznej pracy konstrukcji zastosowano model betonu plastyczny ze zniszczeniem. Analiza stref plastycznych oraz uszkodzeń elementów wykazała znaczący wpływ obu wstrząsów na konstrukcję. Wstrząs wtórny, działający na konstrukcję wcześniej uszkodzoną przez wstrząs główny, wywołuje zwiększenie strefy odkształceń plastycznych, rozwój zarysowań oraz degradację sztywności.