Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Application of a new theory of restraint factor after cracking of reinforced concrete members

100%

Zych M.

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

tom Vol. 69, nr 1

197--212

EN

A detailed tie model of cracking is proposed. The model is dedicated to both semi-massive RC (reinforcement concrete) members subjected to early-age imposed strains and non-massive members in which imposed strains occur after concrete hardening. As distinct from the currently applied European guidelines, the proposed model enables an analysis of crack width changes. These are a function of progressive imposed strain, material and geometry data, but also depend on the scale of cracking which determines the strain conditions of a member. Consequently, the new model takes account of not only the factors determining the cracking development but also the member relaxation effect that results from cracking. For this reason a new definition of restraint factor is proposed, which takes into account the range of cracking of a structural member, i.e. the number and width of cracks. Parametric analyses were performed of both the changes of the degree of restraint after cracking as well as the changes of crack width depending on the adopted type of aggregate, class of concrete and the coefficient of thermal expansion of concrete. These analyses indicate the potential benefits of the application of the presented model for both a more accurate interpretation of research and economical design of engineering structures.

PL

W artykule przedstawiono uszczegółowioną propozycję modelu zarysowania elementów prętowych. Model ten dedykowany jest zarówno do średnio-masywnych elementów żelbetowych poddanych wczesnym odkształceniom wymuszonym oraz do niemasywnych elementów, w których odkształcenia wymuszone występują po stwardnieniu betonu. W odróżnieniu od obecnie stosowanych europejskich wytycznych zaproponowany model umożliwia przeprowadzenie analizy zmian szerokości rys. Zmiany te są funkcją postępującego odkształcenia wymuszonego, danych materiałowych i geometrycznych, ale zależą również od skali zarysowania, która determinuje warunki skrępowania elementu. Zdefiniowano spadek siły rozciągającej po zarysowaniu, który jest podstawą do wyznaczenia wielkości dalszego odkształcenia wymuszonego niezbędnego do powstania kolejnego zarysowania elementu. Daje to również podstawę do określenia finalnej skali zarysowania elementu. Odprężenie po każdorazowym zarysowaniu powoduje również okresowe zmniejszenie szerokości rys, do czasu pojawienia się kolejnego przyrostu skrępowanej części odkształcenia wymuszonego. W modelu uwzględniono, że spadek siły rozciągającej oraz spadek szerokości rysy jest zjawiskiem sprzężonym, przez co konieczne było rozwiązanie układu równań składającego się z dwóch zależności. Pierwsza opisuje aktualną szerokość rysy, z uwzględnieniem pewnego spadku siły rozciągającej.

2

Hydration heat generation and dissipation in diaphragm walls

100%

Grabowski Ł. , Mitew-Czajewska M.

|

2024

|

tom Vol. 70, nr 2

661--675

EN

This study focuses on the complex dynamics of heat dissipation within diaphragm walls during concrete hydration, crucial in construction engineering. Experimental measurements from three sites in Poland, featuring diaphragm walls of varying thicknesses, ranging from 1 to 1.5 meters, were compared to a numerical model. The model, using a Finite Difference Method, incorporated stages of execution of adjacent panels and their thermal influence. The results closely mirrored the measured temperatures, validating the accuracy of its predictions. Despite minor discrepancies, mostly within ±3ºC, the method effectively approximated real-life scenarios. Suggestions for model enhancements include incorporating the effect of concrete admixtures and refining the modeling of sequential panel execution. The thermal soil parameters, their possible range, and their impact on hydration heat dissipation in deep foundations emerged as crucial insights. This research serves as a foundation for deeper investigations into early-age behavior in deep foundations, aiming to extend the analysis to stress and strain domains to unravel characteristic cracking patterns observed in diaphragm walls.

PL

Artykuł koncentruje się na badaniu złożonych procesów dyssypacji ciepła w ścianach szczelinowych podczas hydratacji betonu, co jest istotne w inżynierii budowlanej. Przeprowadzono eksperymenty na trzech różnych placach budowy w Polsce, gdzie ściany szczelinowe miały różne grubości od 1 do 1,5 metra. Zebrane pomiary porównano z modelem numerycznym, który wykorzystuje metodę różnic skończonych obejmował również zmienność parametrów w czasie na skutek wykonania sąsiedniej sekcji ściany szczelinowej. Model wykazał znaczną zgodność z rzeczywistymi temperaturami, co potwierdza jego trafność predykcyjną. Chociaż zaobserwowano pewne różnice, głównie w granicach ±3°C, metoda skutecznie oddaje realne warunki. Zalecenia dotyczące ulepszeń modelu obejmują uwzględnienie domieszek do betonu oraz optymalizację modelowania sekwencji wykonania paneli sąsiednich. Istotnym wnioskiem są również informacje o parametrach termicznych gruntu i ich wpływie na dyssypację ciepła w betonie. Badania te stanowią podstawę dla dalszych badań nad zachowaniem konstrukcji w początkowych fazach wiązania betonu fundamentów głębokich. Celem jest rozszerzenie analizy na pole naprężeń i odkształceń, co pozwoli zrozumieć charakterystyczne zarysowania obserwowane w ścianach szczelinowych.

3

Influence of water surface tension-reducing chemical agents on early shrinkage strain in cement composites

100%

Zieliński A.

Materiały Budowlane

|

2024

|

tom nr 8

5--12

EN

Early shrinkage deformations can lead to uncontrolled surface cracks in cement composites. The development of a network of cracks due to drying can result in the fragmentation of material and corrosion of reinforcing steel, leading to a loss of durability and usability of the structure, even without operational loads. This paper presents a new version measurement stand for recording early shrinkage deformations and tests the influence of chemical admixtures that reduce the surface tension of water (SRA) on reducing shrinkage deformations during the plastic stage and early hardening stage of the material. The analyses conducted concluded that increasing the SRA admixture content to 2% of the cement mass decreases early shrinkage deformations in cement composites.

PL

Wczesne odkształcenia skurczowe mogą doprowadzić do niekontrolowanych pęknięć powierzchniowych kompozytów cementowych. Rozwój siatki spękań w wyniku wysychania może skutkować wykruszeniem fragmentów materiału i korozją stali zbrojeniowej i wpływać na utratę trwałości i użytkowalności konstrukcji bez wpływu obciążeń eksploatacyjnych. W artykule przedstawiono nową wersję stanowiska pomiarowego do rejestracji wczesnych odkształceń skurczowych i przeprowadzono badania wpływu domieszek chemicznych zmniejszających napięcie powierzchniowe wody (SRA) na redukcję odkształceń skurczowych w etapie plastycznymi wczesnego twardnienia materiału. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że zwiększenie zawartości domieszki SRA do 2% masy cementu powoduje spadek wczesnych odkształceń skurczowych kompozytów cementowych.