Nonlinear analysis of lightweight aggregate concrete columns

Ewelina Kołodziejczyk; Tomasz Waśniewski

doi:10.35784/bud-arch.2138

PDF (angielski)

MOBI (angielski)

EPUB (angielski)

Opublikowane: 2020-08-11

DOI: https://doi.org/10.35784/bud-arch.2138

Numer Tom 19 Nr 3 (2020)

Artykuły

Badania przyczepności między betonem i prętami stalowymi – przegląd literatury i program badań własnych
Marcin Burdziński, Maciej Niedostatkiewicz, Patryk Ziółkowski

005-019
Badania wpływu wzmocnienia powierzchniowego systemem FRCM na wytrzymałość na ściskanie murów z autoklawizowanego betonu komórkowego
Łukasz Drobiec, Wojciech Mazur, Remigiusz Jokiel

021-030
Cyfrowa fabrykacja w procesie projektowym parametrycznych ogrodzeń betonowych
Marcin Giedrowicz

031-040
Wpływ obciążenia słupa narożnego na nośność płyt płaskich z uwagi na przebicie
Michał Gołdyn, Tadeusz Urban

041-051
Symulacja testu czteropunktowego zginania belki z użyciem metody X-FEM
Jakub Gontarz, Jerzy Podgórski

053-062
Wpływ zbrojenia styku na pracę statyczną żelbetowych belek zespolonych o przekroju teowym
Łukasz Jabłoński, Anna Halicka

063-076
Nieliniowa analiza słupów z lekkiego betonu kruszywowego
Ewelina Kołodziejczyk, Tomasz Waśniewski

077-087
Analiza zachowania prefabrykowanych nadproży w ścianach skrępowanych zbrojonym betonem lekkim oraz zwykłym
Wojciech Mazur, Tomasz Rybarczyk

089-099
Współczynniki obciążenia i nośności dla betonowych sprężonych mostów
Andrzej S. Nowak, Olga Iatsko

101-111
Badania zginania betonu samozagęszczalnego zbrojonego włóknami pochodzącymi z recyklingu opon oraz hybrydowymi
Małgorzata Pająk

113-121
Badania eksperymentalne murowanych ścian nośnych podpartych na uginającej się konstrukcji
Adam Piekarczyk

123-134

Archiwum

2022

Tom 21 Nr 4
2022-12-14 8
Tom 21 Nr 3
2022-11-02 3
Tom 21 Nr 2
2022-08-31 3
Tom 21 Nr 1
2022-03-30 3

2021

Tom 20 Nr 4
2021-12-29 6
Tom 20 Nr 3
2021-10-29 8
Tom 20 Nr 2
2021-06-02 8
Tom 20 Nr 1
2021-02-09 8

2020

Tom 19 Nr 4
2020-11-02 11
Tom 19 Nr 3
2020-09-30 11
Tom 19 Nr 2
2020-06-30 10
Tom 19 Nr 1
2020-06-02 8

2019

Tom 18 Nr 4
2020-04-23 8
Tom 18 Nr 3
2020-01-24 8
Tom 18 Nr 2
2019-11-20 8
Tom 18 Nr 1
2019-09-30 8

2018

Tom 17 Nr 4
2019-10-10 16
Tom 17 Nr 3
2019-10-10 15
Tom 17 Nr 2
2019-10-10 16
Tom 17 Nr 1
2019-10-10 21

Authors

Ewelina Kołodziejczyk

ewelina.kolodziejczyk@p.lodz.pl

Katedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka;

https://orcid.org/0000-0002-3533-4145 ##orcid.unauthenticated##

Tomasz Waśniewski

tomasz.wasniewski@p.lodz.pl

Katedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka;

https://orcid.org/0000-0001-7303-4920 ##orcid.unauthenticated##

Abstrakt

W artykule przedstawiono analizę numeryczną odkształcalności i nośności elementów żelbetowych z betonu lekkiego kruszywowego (LWAC) poddanych działaniu siły osiowej oraz momentu zginającego. Przyjęto nieliniowy model materiałowy LWAC przedstawiony w Eurokodzie 2. Uwzględniono kilka różnych gęstości i wytrzymałości betonu na ściskanie. Analiza obejmowały porównanie nośności przekroju i zachowania smukłych elementów wykonanych z betonu o różnych gęstościach. Zaobserwowano, że właściwości mechaniczne betonu zależne od gęstości wpływają na uzyskiwane wartości maksymalnej siły osiowej i momentu zginającego pomimo tej samej średniej wytrzymałości na ściskanie. W każdym przypadku nośność przekroju z LWAC była niższa od tej uzyskanej przy zastosowaniu parametrów betonu normalnego. Było to związane z przyjęciem prawie liniowej charakterystyki wytrzymałościowej LWAC. Innymi ważnymi czynnikami był moduł sprężystości i graniczne odkształcenie betonu. Zastosowanie LWAC o większej gęstości i niższym granicznym odkształceniu oznaczało redukcję nośności przekroju poprzecznego, ale jednocześnie ograniczenie przemieszczeń drugiego rzędu i stosunkowo mniejszy spadek maksymalnej sił w elementach smukłych. W związku z tym stwierdzono, że moduł sprężystości i odkształcenie graniczne LWAC stosowane w obliczeniach słupów należy weryfikować eksperymentalnie.

Słowa kluczowe:

beton lekki kruszywowy, słupy, efekty drugiego rzędu

Bibliografia

Galeota D., Giammatteo M. M., Gregori A., "Ductility and strength in high-performance, lightweight concrete columns", in 13th World Conference on Earthquake Engineering, no. 3414, 2004.

Tawfik M., Elwan S., Seleem H., and Abdelrahman A., "Behavior of lightweight concrete under uniaxial eccentric compressive stresses", International Journal of Engineering Research and Development, vol. 13, no. 9, 2017, pp. 15–27.

Tawfik M., Elwan S., Seleem H., and Abdelrahman A., "Behavior of lightweight concrete columns under eccentric loads (Parametric study)", Al-Azhar University Civil Engineering Research Magazine (CERM), vol. 40, no. 1, 2018, pp. 67–81 .

European Committee for Standardization. EN 1992-1-1, Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1 : General rules and rules for buildings, vol. 1. Brussels, 2004.

Lim J. C. and Ozbakkaloglu T., "Stress-strain model for normal- and lightweight concretes under uniaxial and triaxial compression", Construction and Building Materials, vol. 71, 2014, pp. 492–509.

Galeota D., Giammatteo M. M., Zulli M., "Structural properties of High-Performance Lightweight Concrete", in The First fib Congress 2002, 2002, pp. 247–256.

Suraneni P., Bran Anleu P. C., Flatt R. J., "Factors affecting the strength of structural lightweight aggregate concrete with and without fibres in the 1,200–1,600 kg/m3 density range", Materials and Structures, vol. 49, 2015, pp. 677–688. https://doi.org/10.1617/s11527-015-0529-2

Rossignolo A., Agnesini M. V. C., Morais J. A., "Properties of high-performance LWAC for precast structures with Brazilian lightweight aggregates", Cement & Concrete Composites, vol. 25, 2003, pp. 77–82.

Costa H., Julio E., and Lourenco J., "Lightweight Aggregate Concrete – Codes Review and Needed Corrections", in Codes in Structural Engineering. Developments and Needs for International Practice, 2010.

Zhang M.-H., Gjorv O. E., "Mechanical Properties of High-Strength Lightweight Concrete", ACI Materials Journal, no. 88, 1991, pp. 240–247.

M. D. Denavit and J. F. Hajjar, Description of geometric nonlinearity for beam-column analysis in OpenSees. Boston, 2013. http://hdl.handle.net/2047/d20003280

„Nieliniowa analiza słupów z lekkiego betonu kruszywowego” (2020) Budownictwo i Architektura / Civil and Architectural Engineering, 19(3), s. 077–087. doi:10.35784/bud-arch.2138.

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 19 Nr 3 (2020)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja