Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Finite element model and test results for punching shear failure of RC slabs

Lewiński Paweł, Więch Przemysław P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 2

80--95

EN

The nonlinear finite element analysis of pin-supported reinforced concrete slabs of moderate thickness is the main subject of this paper. This is an important issue of the mechanics of concrete structures. Thus, a nonlinear FE analysis of RC slab models subjected to punching shear was initiated and the comparison of the numerical and test results was made. The prediction engine of the crack pattern due to bending and extension is incorporated in the Mindlin-type (moderately thick) slab model together with other nonlinear features. This is in order to formulate an alternative model of RC slab in relation to the layered models or fully three-dimensional models. New formulas were applied for 3D constitutive relationships for concrete and for tension stiffening effect. Prediction of punching shear was facilitated by Podgórski’s failure criterion for concrete. On the one hand, a considerable advantage of the proposed approach is a relatively low numerical effort in comparison with the existing models, while on the other hand the applied model clearly describes the physical behaviour of a real slab. A supporting test programme for validation was run. Three RC slabs with a system of double-headed studs as the reinforcement against punching were tested by the authors in ITB Strength Tests Laboratory. The results for the units constructed as square slabs with a central short column subjected to full-scale tests were initially compared with assessments based on standard provisions and technical approvals. As a result of this approach, the overall prediction of the nonlinear behaviour of the test model, including the model of shear failure, is in accordance with the experimental data.

2

Numerical solution of reinforced concrete beam using arc-length method

Smarzewski P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2016

|

Vol. 65, nr 1

33--46

EN

This article discusses numerical solution of a reinforced concrete beam. The modelling was conducted with the rules of the finite element method (FEM). In order to verify the correctness of the assumed material’s models: concrete and reinforcing steel, the results obtained with the arc length method finite analysis were compared with experimental data. The method had been verified in the beam spatial model, in which concrete crushing at compressive and concrete stiffening at tensile are dominant phenomena. The arc-length method is the only one to offer the possibility of obtaining a complete load deflection curve with local and global softening.

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie numeryczne belki żelbetowej. Modelowanie przeprowadzono z wykorzystaniem zasad metody elementów skończonych (MES). W celu zweryfikowania poprawności założonych modeli materiałów: betonu i stali zbrojeniowej, porównano otrzymane wyniki analizy numerycznej metodą długości łuku z wynikami doświadczalnymi. Metodę zweryfikowano na przestrzennym modelu belki, w którym decydującym zjawiskiem jest miażdżenie betonu przy ściskaniu i zesztywnienie przy rozciąganiu. Metoda długości łuku jako jedyna oferuje możliwość uzyskania kompletnej ścieżki obciążenie-ugięcie z lokalnym i globalnym osłabieniem.

3

Numerical solution of reinforced concrete beam using Newton-Raphson method with adaptive descent

Smarzewski P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2015

|

Vol. 64, nr 4

207-221

EN

This paper describes numerical solution of a reinforced concrete beam. The modelling was performed with the principles of the Finite Element Method (FEM). In order to validate the materials models: concrete and reinforcing steel, the results, obtained using the Newton-Raphson method with adaptive descent, were compared with experimental data. Simulations help to reduce the cost of experimental research through more efficient carrying out the tests. The solution of advanced problems of reinforced concrete members in the range of linear-elastic deformation and in the range of non-linear deformation leading to the failure is possible.

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie numeryczne belki żelbetowej. Modelowanie przeprowadzono z wykorzystaniem zasad Metody Elementów Skończonych (MES). Wcelu zweryfikowania modeli materiałowych: betonu i stali zbrojeniowej, porównano otrzymane wyniki obliczeń numerycznych metodą Newtona-Raphsona ze spadkiem adaptacyjnym, z wynikami doświadczalnymi. Symulacje mogą pomóc w obniżeniu kosztów badań doświadczalnych poprzez efektywniejsze planowanie eksperymentów. Możliwe jest rozwiązanie złożonych problemów zachowania konstrukcyjnych elementów żelbetowych w zakresie odkształceń liniowo-sprężystych i nieliniowych aż do zniszczenia.