Wiarygodność wyników uproszczonych modeli matematycznych degradacji betonu w warunkach pożarowych

• Autorzy: Gawin, D. , Pesavento, F.

Warianty tytułu

EN

Reliability of the results of simplified mathematical models of concrete degradation in fire conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy krótko omówiono, opracowany przez autorów model matematyczny zjawisk cieplno-wilgotnościowych i degradacji fizykochemicznej betonu w wysokiej temperaturze. Na podstawie analizy literatury przedmiotu sformułowano szereg modeli uproszczonych, w których pominięto wybrane zjawiska fizyczne. Następnie wykonano symulacje komputerowe zachowania się ściany betonowej w warunkach normowego pożaru ISO 834, stosując pełen model matematyczny oraz jego uproszczone wersje. Analiza wyników obliczeń pozwoliła na stwierdzenie, które z rozważanych uproszczeń dają wyniki zbliżone do modelu pełnego, który został uprzednio pomyślnie zwalidowany, dając wyniki zgodne z doświadczeniem.

EN

A mathematical model developed by the authors for the analysis of hygrothermal performance and physicochemical degradation of concrete at high temperature has been presented. On the basis of the literature review, five simplified models of the material have been formulated, where some phenomena have been omitted. Next computer simulations of a wall performance during a standard IS0 834 fire have been performed with the full and simplified models. The analysis of the results enabled indication which of the considered simplifications are allowable and give reliable results in comparison with the full model, which was previously successfully validated experimentally, giving results in good agreement with experimental tests.

Słowa kluczowe

PL

warunki pożarowe; konstrukcja betonowa; degradacja betonu; model uproszczony; wiarygodność

EN

fire conditions; concrete structure; concrete destruction; simplified model; reliability

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 58, nr 3/III
• Strony: 91-98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il.

Twórcy

autor

Gawin, D.

autor

Pesavento, F.

• Politechnika Łódzka,

Bibliografia

• [1] Bazant Z.P., Kaplan M.F.: Concrete at High Temperatures: Material Properties and Mathematical Models. Longman, Harlow, 1996.
• [2] Gawin D.: Procesy degradacji mikrostruktury kompozytów cementowych w wysokiej temperaturze. Studia z Zakresu Inżynierii Nr 69. Wydawnictwo Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa, 2010.
• [3] Phan L.T., Carino N.J., Duthinh D., Garboczi E. (red.).: Proc. Int. Workshop on Fire Performance of High-Strength Concrete, NIST Special Publication 919, Gaitherburg, 1997.
• [4] Bazant Z.P., Thonguthai W.: Pore pressure in heated concrete walls: Theoretical prediction, Magazine of Concrete Research, 1979, vol. 31, nr 107, s. 67-76.
• [5] Gawin D., Majorana C.E., Schrefler B.A.: Numerical analysis of hygro-thermic behaviour and damage of concrete at high temperature. Mechanics of Cohesive-Frictional Materials, 1999, vol. 4, s. 37-74.
• [6] Gawin D., Pesavento F., Schrefler B.A.: Modelling of thermo-chemical and mechanical damage of concrete at high temperature, Computer Methods in Applied Mechanics and Engnieering, 2003, Vol. 192, s. 1731-1771.
• [7] ISO 834-1:1999, Fire-Resistance Tests - Elements of Building Construction - Part 1: General Requirements, International Standard Organization, 1999.
• [8] Gawin D., Pesavento F., Schrefler B.A.: What physical phenomena can be neglected when modelling concrete at high temperature? A comparative study, Part 2: Comparison between models, International Journal of Solids and Structures (opublikowany na stronie www czasopisma 9 marca 2011 r.), 2011 (DOI 10.1016/j.ijsolstr.2011.03.003), s. 1-17.