Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Yield condition for concrete under moderate hydrostatic pressure

Szwed Aleksander, Kamińska Inez

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2020

|

Vol. 58 nr 2

325--338

EN

A yield condition for concrete under moderate hydrostatic pressure is proposed as a nineparameter extension of the Lubliner yield criterion. The modification is introduced to both meridional and deviatoric cross-sections. Singularities are eliminated by means of a regularisation parameter of a clear geometrical interpretation. Calibration is carried out resulting in analytical formulae for the parameters depending on experimental data for five characteristic tests. A comparison with experimental data available in literature is drawn, showing consistency between the yield criterion and the test results. Convexity requirements for the proposed function are determined, leading to limitations on the input data.

2

An experimental and numerical study of aluminium–concrete joints and composite beams

Polus Łukasz, Szumigała Maciej

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 2

375--390

EN

The present study investigated the structural behaviour of aluminium–concrete composite (ACC) beams with profiled sheeting by means of conducting four-point bending tests on four ACC beams. In the proposed ACC system, a concrete slab was connected to aluminium girders by mechanical shear connectors developed by the authors of this article. The load-slip behaviour of the connections was characterised in push-out tests of connectors. In addition, non-linear 3D finite element (FE) models of the tested joints and composite beams were developed and verified against the experimental results. The comparison between the experimental and numerical results indicates that the adopted 3D model can capture the response of the ACC joints and composite beams fairly well.

3

Numerical modeling of reinforced concrete beams, including the real position of reinforcing bars

Szczecina M., Tworzewski P., Uzarska I.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 1

28--38

EN

The article presents comparison of the results obtained from reinforced concrete beams experimental studies with the use of ARAMIS system (digital image correlation) with the results gained from numerical modeling. During studies, deviation from the plane of reinforced concrete beams was observed. Inventory of rebars positions in cross-section of this beams showed significant deviations. Analysis carried out in the work [1] revealed the impact of improperly embedded longitudinal reinforcement on the occurrence of horizontal displacements. Based on the collected data, numerical models of two selected reinforced concrete beams with correct and incorrect positon of the reinforcing bars were made using the Concrete Damaged Plasticity model in Abaqus software. It has been shown that premature interruption of the calculation appeared in models taking into account deviations in the position of reinforcing bars. However, the occurrence of horizontal displacements was still confirmed by numerical model for beams with incorrect positioning of rebars.

PL

W artykule przedstawiono porównanie wyników badań eksperymentalnych belek żelbetowych z wykorzystaniem systemu ARAMIS (korelacja obrazu cyfrowego) z wynikami uzyskanymi w wyniku modelowania numerycznego. W wykonanych badaniach zaobserwowane zostało odchylenie z płaszczyzny belek żelbetowych, spowodowane niezgodnym z projektem rozmieszczeniem prętów zbrojenia, co potwierdzono w pracy [1]. Inwentaryzacja położenia prętów zbrojeniowych w przekroju poprzecznym belek wykazała ich znaczne odchylenia. Na podstawie zebranych danych, w oprogramowaniu Abaqus, przy użyciu modelu Concrete Damaged Plasticity, wykonano numeryczne modele dwóch wybranych belek żelbetowych z prawidłowym oraz nieprawidłowym rozmieszczeniem prętów. Stwierdzono przedwczesne przerwanie obliczeń dla modeli uwzględniających odchylenie w położeniu prętów zbrojeniowych. Mimo to opracowany model numeryczny potwierdza występowanie przemieszczeń poziomych w belkach z niewłaściwym rozmieszczeniem prętów.

4

Numerical models and analyses of RC frame corners under opening moment

Winnicki A., Szczecina M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2015

|

Vol. 8, no. 4

67--72

EN

In the frame corners under opening bending moment there is a complex and non-linear distribution of stress. In such parts of structure the Bernoulli's principle is not fulfilled and the choice of a proper reinforcement is quite difficult. The authors of this paper suggest the use of Strut-and-Tie and FEM analysis as recommendable methods for the corners under opening bending moment. In this paper a few typical reinforcement details are considered: reinforcement detail only with loop-shaped main bars, detail with one diagonal stirrup, detail with three parallel diagonal stirrups, detail with two fan-shaped stirrups and detail with three fan-shaped stirrups. The other corner parameters are the same for all cases. The authors considered two different cases: section heights of column and beam are the same and section heights of column and beam are different, namely the beam is higher. The first step of these analyses is to establish the required reinforcement using Strut-and-Tie method. The next step is FEM analysis performed in Abaqus software. In this step ULS and SLS are checked and yielding, history of load, cracking and non-linear behaviour of each corner detail are recreated. Thanks to corner efficiency factor, the most reasonable reinforcement detail is established.

PL

W ramach żelbetowych w narożach poddanych działaniu momentu otwierającego panuje złożony i nieliniowy rozkład naprężeń. W takich fragmentach konstrukcji nie jest spełniona zasada Bernoulliego i dobór właściwego zbrojenia jest utrudniony. Autorzy tego referatu proponują użycie metody Strut-and-Tie i metody elementów skończonych jako skutecznych metod analizy naroży pod działaniem momentu otwierającego. W referacie rozważa się kilka typowych detali zbrojenia takich naroży: detal tylko z głównym zbrojeniem w kształcie pętli, detal z dodatkowym strzemieniem ukośnym, detal z trzema dodatkowymi równoległymi strzemionami ukośnymi oraz detale z dwoma i trzema strzemionami ukośnymi ułożonymi wachlarzowo. Pozostałe dane geometryczne i materiałowe są identyczne dla wszystkich detali. Autorzy rozważają ponadto dwa różne przypadki: gdy wysokości przekrojów poprzecznych belki i słupa tworzących naroże są te same oraz gdy wysokości te są różne, a ściślej wysokość przekroju belki jest większa niż przekroju słupa. Pierwszym krokiem tych analiz jest ustalenie wymaganego pola przekroju poprzecznego zbrojenia używając metody Strut-and-Tie. Następnym krokiem jest analiza w MES przeprowadzona w programie Abaqus. W tym drugim kroku sprawdzane są stany graniczne nośności oraz użytkowania, a także odtworzona jest historia obciążenia, zarysowanie oraz nieliniowe zachowanie naroża dla każdego z detali zbrojenia. Dzięki określeniu współczynnika efektywności naroża zostaje dobrany najbardziej racjonalny detal zbrojenia.

5

Modelling of reinforced concrete structures and composite structures with concrete strength degradation taken into consideration

Kmiecik P., Kamiński M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. 11, no 3

623-636

EN

Because of the properties of the material (concrete), computer simulations in the field of reinforced concrete structures are pose a challenge. As opposed to steel, concrete when subjected to compression exhibits nonlinearity right from the start. Moreover, it much quicker undergoes degradation under tension. All this poses difficulties for numerical analyses. Parameters needed to correctly model concrete under compound stress are described in this paper. The parameters are illustrated using the Concrete Damaged Plasticity model included in the ABAQUS software.

PL

Symulacje komputerowe w dziedzinie konstrukcji żelbetowych są wyzwaniem z uwagi na właściwości materiału, jakim jest beton. W przeciwieństwie do stali, jest to materiał, który podczas ściskania wykazuje nieliniowość już od samego początku swojej pracy. Ponadto podczas rozciągania ulega znacznie szybszej degradacji, co skutkuje problemami natury numerycznej. W niniejszej pracy opisano parametry niezbędne do prawidłowego zamodelowania betonu w złożonym stanie naprężenia. Parametry te przedstawiono na przykładzie modelu "Concrete Damaged Plasticity" zawartego w programie ABAQUS.