Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Strength reduction method in the stability assessment of vegetated slopes

Świtała Barbara

Architecture Civil Engineering Environment

|

2023

|

Vol. 16, no. 2

151--159

EN

The thoughtful design and mitigation of ecological slope stabilization measures rely heavily on the reliable assessment of the stability of vegetated slopes. This is a complex problem due to the many aspects of vegetation presence that must be taken into account. The numerical model should be able to consider mechanical root reinforcement and root water uptake, which can lead to soil desaturation. This paper presents the application of the strength reduction method to the Modified Cam-Clay model for unsaturated, root-reinforced soils, which allows for the quantitative estimation of slope stability. The technique is implemented in finite element software and tested using several numerical examples. Firstly, the sensitivity of the factor of safety to changes in root constitutive parameters is investigated. In the second example, the stability of the modelled slope is assessed under rainfall of a certain duration followed by progressively modifying soil strength parameters until failure occurs. Furthermore, slope stability is assessed for various durations of the rainfall period.

2

Odkształcenia, relaksacja i zmniejszenie wytrzymałości stali sprężającej w temperaturze pożarowej. Wskazówki na temat praktycznego wykorzystania modelu Eurokodu 2-1-2

Kowalski Robert, Juchnowicz-Bierbasz Bogumiła, Wróblewska Julia

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 5-6

123--129

PL

W artykule przedstawiono wskazówki na temat wykorzystania modelu pogorszenia właściwości mechanicznych stali sprężającej w wysokiej temperaturze, podanego w EC2‑1-2, przydatne do oszacowania zmniejszenia siły sprężającej w elementach narażonych na warunki pożarowe. Adekwatne oszacowanie tej siły ma kluczowe znaczenie podczas obliczeń nośności ogniowej elementów sprężonych. Przyjęcie do analiz wyłącznie obniżenia wytrzymałości stali określonego na podstawie modelu EC2-1-2 może być przyczyną znacznego niedoszacowania zmniejszenia siły sprężającej w warunkach pożaru. Do adekwatnego oszacowania tej siły konieczne jest zsumowanie odkształcenia cięgien sprężających powstałego na skutek pogorszenia ich właściwości mechanicznych pod wpływem wysokiej temperatury i swobodnego wydłużenia termicznego stali.

EN

The paper gives guidance on the use of the EC2 1-2 model of deterioration of the mechanical properties of prestressing steel at high temperature useful for estimating the loss of prestressing force in elements exposed to fire. Adequate estimation of this force is crucial when calculating the fire resistance of prestressed members. If only the reduction in steel strength determined on the basis of the EC2-1-2 model is considered for the analysis, it may cause a significant underestimation of the prestress loss under fire conditions. In order to adequately estimate this force, it is necessary to sum up the strain of the prestressing tendons resulting from the deterioration of their mechanical properties under the influence of high temperature and the free thermal elongation of the steel.

3

Estimation of Coal and Rock Mechanical Properties for Numerical Modelling of Longwall Extraction

Le Tien Dung, Nguyen Chi Thanh, Dao Van Chi

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

41--47

EN

Reliable estimation of coal and rock mechanical properties at field scale is a prerequisite for numerical modelling of rock behaviours associated with longwall extraction. This paper describes a systematic approach from data collection, laboratory testing to rock mass properties derivation for simulation of longwall extraction, taking two longwall panels at Quang Ninh coalfield in Vietnam for example. The mechanical properties are verified through comparison with published data of the field, indicating close agreements. A simple numerical model is further developed to demonstrate the proper use of the obtained data. The simulation suggests that the ratio of model length to excavation length should be in the range of 2.5–5; uniaxial compressive strength, deformation modulus and tensile strength can be reduced by a factor of 5.0, 2.13 and 2.0, respectively; and a calibration and validation process must be performed to match in-situ longwall’s behaviours. The approach can be applied for derivation of reliable rock mass properties for numerical simulation of underground excavations.

PL

Rzetelne oszacowanie właściwości mechanicznych węgla i skał w skali polowej jest warunkiem koniecznym do numerycznego modelowania zachowań skał związanych z eksploatacją ścianową. W artykule, opisano systematyczne podejście od gromadzenia danych, badań laboratoryjnych do wyznaczania właściwości górotworu w celu symulacji eksploatacji ścian, na przykład na dwóch panelach ścianowych na polu węglowym Quang Ninh w Wietnamie. Właściwości mechaniczne są weryfikowane poprzez porównanie z opublikowanymi danymi polowymi, wskazując na bliskie uzgodnienia. Dalej rozwijany jest prosty model numeryczny w celu zademonstrowania właściwego wykorzystania uzyskanych danych. Symulacja sugeruje, że stosunek długości modelu do długości wykopu powinien zawierać się w przedziale 2,5–5; jednoosiową wytrzymałość na ściskanie, moduł odkształcenia i wytrzymałość na rozciąganie można zmniejszyć odpowiednio o współczynnik 5,0, 2,13 i 2,0; oraz należy przeprowadzić proces kalibracji i walidacji, aby dopasować zachowanie ściany na miejscu. Podejście to można zastosować do wyprowadzenia wiarygodnych właściwości górotworu do numerycznej symulacji podziemnych wyrobisk.

4

Czynniki i zjawiska wpływające na wytrzymałość betonu w konstrukcjach po pożarze

Wróblewska J., Kowalski R., Abramowicz M.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 6

42--43

PL

W artykule omówiono wpływ wysokiej temperatury na beton w konstrukcjach. Zwrócono uwagę na zjawiska zachodzące w betonie podczas pożaru i po jego zakończeniu oraz na czynniki wpływające na zmniejszenie wytrzymałości betonu na ściskanie. Przedstawiono ważne zagadnienia z punktu widzenia oceny betonu w konstrukcji po pożarze, wśród których najistotniejsze jest określenie grubości zniszczonej zewnętrznej warstwy przekroju badanego elementu.

EN

This paper discusses the influence of high temperature on concrete in structures. Attention is paid to phenomena occurring in concrete during and after fire as well as factors affecting the reduction of concrete compressive strength. Significant issues for the assessment of concrete in structures after fire are presented, among which the most important is to determine the thickness of the destroyed outer layer of examined element.

5

Interpolation formulas for coefficients reducing the strength of steel and aluminum alloys in increasing temperatures

Gwóźdź M.

Archives of Civil Engineering

|

2017

|

Vol. 63, nr 2

39--54

EN

Heating of steel or structural aluminum alloys at a speed of 2 to 50 K/min – characterizing the fire conditions - leads to a reduction in mechanical properties of the analyzed alloys. The limit of proportionality fp, real fy and proof f02 yield limit, breaking strength fu and longitudinal limit of elasticity E decrease as the temperature increases. Quantitative evaluation of the thermal conversion in strengths of structural alloys is published in Eurocodes 3 and 9, in the form of dimensionless graphs depicting reduction coefficients and selected (tabulated) discrete values of mechanical properties. The author’s proposal for an analytical formulation of code curves describing thermal reduction of elasticity modulus and strengths of structural alloys recommended for an application in building structures is presented in this paper.

PL

W obliczeniach statycznych konstrukcji metalowych oddziaływania temperatury uwzględnia się w dwóch sytuacjach projektowych. W pierwszej, zwykle trwałej lub przejściowej sytuacji obliczeniowej, temperatura ma charakter oddziaływań technologicznych, które mogą wystąpić zarówno w konstrukcjach stalowych jak i aluminiowych. Druga sytuacja ma charakter wyjątkowy, ponieważ dotyczy temperatury pożarowej, która może wystąpić tylko w budynkach o konstrukcji stalowej (wyroby hutnicze aluminiowe oraz stalowe klasy 4 nie nadają się na konstrukcje budynków zagrożonych potencjalnym pożarem). Przywołany podział oddziaływań temperatury ma dość istotne znaczenie z uwagi na wymaganą dokładność dopasowania formuł analitycznych do wyników empirycznych zestawionych w normach. Nagrzewanie stali lub konstrukcyjnych stopów aluminium z szybkością od 2 do 50 K/min - charakteryzującą warunki technologiczne i pożarowe, prowadzi do redukcji właściwości mechanicznych analizowanych stopów.

6

Remaining strength in glass/polyester laminated composites subjected to ballistic impact

Barcikowski M.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 3

271-275

EN

Fibre-reinforced plastics (FRP) are susceptible to damage resulting from impacts, even non-penetrating ones. This damage, even without outright destruction, may lead to reduction of fibre-reinforced plastics strength and static load-bearing abilities. This paper presents the results of three-point flexural tests on glass fibre/polyester composites after non-penetrating ballistic impact, where the word "ballistic" refers to a high-speed free-flying impactor (projectile). This is a continuation of previous studies, during which the extent of damage in glass/polyester composites after non-penetrating ballistic impact was evaluated. Materials used in the study were laminated composites produced via the Resin Transfer Moulding (RTM) technology. This laminates were produced using Polimal 1094 AWTP-1 unsaturated polyester resin and E-glass reinforcement in the form of multiple perpendicular layers of chopped-strand mats, continuous-filament mats, twisted-yarn fabrics and woven rovings. Composites with varying thickness, number of layers and fibre content were produced. The impactor is a free-flying 3 g steel ball propelled from a gas gun. Two striking velocities were tested - 60 and 70 m/s, producing impact energies of 5.4 and 7.35 J accordingly. After the impact, the extent of damage in samples (100x100 mm square plates) was evaluated through digital image analysis. The as-impacted samples were then subjected to three-point bending under set conditions. The results were compared to the results of identical examination of undamaged samples and the reduction in mechanical properties was determined. In all cases, the reduction in strength and load-at-break value was noticed. Thicker, more reinforced laminates show lower loss of mechanical properties, than thinner ones. Difference between strength and load-at-break approach for load-bearing abilities reduction was discussed, and the conclusion is that the latter is preferred to the former in laminated composites due to high thickness dependence of strength. Comparing reinforcement types, continuous-filament mat is superior to chopped-strand mat and woven-rovings. Tightly woven twisted-yarn fabric compares favourably to the woven rovings.

PL

Tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami (FRP - Fibre Reinforced Plastics) są wrażliwe na uszkodzenia w wyniku udarów, nawet niepenetrujących. Uszkodzenia te, nawet gdy nie wystąpi całkowite zniszczenie, mogą prowadzić do znacznego obniżenia wytrzymałości i zdolności do przenoszenia obciążeń przez kompozyty wzmocnione włóknami. Artykuł przedstawia wyniki prób trzypunktowego zginania kompozytów poliestrowo-szklanych po niepenetrujących udarach balistycznych, gdzie słowo "balistycznych" odnosi się do szybko lecącego, swobodnego impaktora (pocisku). Artykuł ten jest kontynuacją wyników wcześniejszych badań, w których określono rozległość uszkodzeń w kompozytach poliestrowo-szklanych po niepenetrującym udarze balistycznym. Materiały użyte do niniejszych badań to warstwowe kompozyty poliestrowo-szklane wykonane techniką RTM (Resin Transfer Moulding). Laminaty te wytworzono z wykorzystaniem nienasyconej żywicy poliestrowej Polimal 1094 AWTP-1 i wzmocnienia z włókna szklanego typu E w postaci wielu prostopadłych warstw mat z włókien ciętych, mat z włókien ciągłych, tkanin z jedwabiu szklanego oraz plecionek rowingowych. Wykonano kompozyty o zróżnicowanej grubości, liczbie warstw i zawartości wzmocnienia. Impaktorem jest swobodnie lecąca stalowa kulka o masie 3 g rozpędzona przy użyciu działa gazowego. Próby przeprowadzono przy dwóch różnych prędkościach - 60 i 70 m/s, uzyskując przy tym energie udaru wynoszące, odpowiednio, 5,4 i 7,35 J. Po udarze rozmiary pola uszkodzeń próbek (kwadratowych płytek o wymiarach 100x100 mm) zostały zmierzone za pomocą cyfrowej analizy obrazu. Próbki w takiej samej formie, w jakiej zostały poddane udarowi, poddane zostały 3-punktowemu zginaniu w ustalonych warunkach. Rezultaty badania zginającego zostały porównane z wynikami uzyskanymi dla próbek nieuszkodzonych. Zaobserwowano pogorszenie wytrzymałości i obciążenia przy złamaniu w porównaniu z próbkami nieuszkodzonymi. Różnice pomiędzy podejściem od strony wytrzymałości a podejściem od strony obciążenia krytycznego jako parametrami opisującymi zdolność do przenoszenia obciążeń zostało przedyskutowane. Wzmocnienie w postaci mat z włókien ciągłych i gęsto tkanych tkanin z jedwabiu szklanego wypadają korzystnie w porównaniu z matami włókien ciętych i luźnymi plecionkami rowingowymi.