Publikowanie artykułów jest możliwe po podpisaniu zgody na przeniesienie licencji na czasopismo.
Nieliniowa analiza słupów z lekkiego betonu kruszywowego
Ewelina Kołodziejczyk
ewelina.kolodziejczyk@p.lodz.plKatedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka; (Polska)
https://orcid.org/0000-0002-3533-4145
Tomasz Waśniewski
Katedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka; (Polska)
https://orcid.org/0000-0001-7303-4920
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 rzęduBibliografia
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.
Google Scholar
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.
Google Scholar
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 .
Google Scholar
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.
Google Scholar
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.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.08.050
Google Scholar
Galeota D., Giammatteo M. M., Zulli M., "Structural properties of High-Performance Lightweight Concrete", in The First fib Congress 2002, 2002, pp. 247–256.
Google Scholar
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
DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-015-0529-2
Google Scholar
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.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-9465(01)00046-4
Google Scholar
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.
Google Scholar
Zhang M.-H., Gjorv O. E., "Mechanical Properties of High-Strength Lightweight Concrete", ACI Materials Journal, no. 88, 1991, pp. 240–247.
DOI: https://doi.org/10.14359/1839
Google Scholar
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
Google Scholar
Kołodziejczyk, E. i Waśniewski, T. (2020) „Nieliniowa analiza słupów z lekkiego betonu kruszywowego”, Budownictwo i Architektura, 19(3), s. 077–087. doi: 10.35784/bud-arch.2138.
Autorzy
Ewelina Kołodziejczykewelina.kolodziejczyk@p.lodz.pl
Katedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka; Polska
https://orcid.org/0000-0002-3533-4145
Autorzy
Tomasz WaśniewskiKatedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka; Polska
https://orcid.org/0000-0001-7303-4920
Statystyki
Abstract views: 302PDF downloads: 9105 PDF downloads: 37 PDF downloads: 23
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Budownictwo i Architektura wspiera program otwartej nauki. Czasopismo umożliwia otwarty dostęp (Open Access) do publikacji. Każdy może przeglądać, pobierać i przekazywać artykuły pod warunkiem przestrzegania zasad licencji.
