Search
Filters
total: 216
filtered: 200
Search results for: COMPOSITE BEAMS, SHEAR, PRESTRESSED CONCRETE
-
Chained machine learning model for predicting load capacity and ductility of steel fiber–reinforced concrete beams
PublicationOne of the main issues associated with steel fiber–reinforced concrete (SFRC) beams is the ability to anticipate their flexural response. With a comprehensive grid search, several stacked models (i.e., chained, parallel) consisting of various machine learning (ML) algorithms and artificial neural networks (ANNs) were developed to predict the flexural response of SFRC beams. The flexural performance of SFRC beams under bending was...
-
Characterization of corrosion in reinforced concrete beams using destructive and non-destructive tests
PublicationThe paper presents both non-destructive and destructive experimental tests on steel-reinforced concrete beams subjected to electrochemical corrosion. To examine the condition and behavior of the specimens, destructive tests were carried out, i.e., a three-point bending together with a modulated ultrasonic wave test. In addition, a series of non-destructive experiments were conducted, such as the potential measurement method, low-frequency...
-
Characterization of Corrosion-Induced Fracture in Reinforced Concrete Beams Using Electrical Potential, Ultrasound and Low-Frequency Vibration
PublicationThe paper deals with the non-destructive experimental testing of the reinforced concrete beams under progressive corrosion. A series of experiments using electrical potential, ultrasound and low-frequency vibrations techniques are reported. Electrical potential and natural frequencies were used to characterise and monitor the corrosion process at its initial state. The P-wave velocity measurements were proved to be effective in...
-
Detection of delamination in multi layer composite beams.
PublicationW pracy przedstawiono model belki kompozytowej z delaminacją. Omówiono czynniki propagacji fali sprężystej w belce i możliwości wykorzystania zmian w propagującej fali wywołanych delaminacją do jej detekcji.
-
Experimental and analytical analysis of punching shear in flat slabs supported on column topped with concrete head
PublicationAn experimental laboraatory test of the two series of slab-column elements topped with drop panels of varying sizes is described in this paper. The scope of the paper is to investigate the influence of the drop panel size and stiffness on the behaviour of the connection between the flat slab and the column topped by the concrete head. The impact of the head size and stiffness is analysed analytically and experimentally. The experimental...
-
SFEM Analysis of Beams with Scaled Lengths including Spatially Varying and Cross-Correlated Concrete Properties
PublicationThis paper presents the results obtained for plain concrete beams under four-point bending with spatially varying material properties. Beams of increasing length but constant depth were analyzed using the stochastic finite element method. Spatial fluctuation of a uniaxial tensile strength, fracture energy and elastic modulus was defined within cross-correlated random fields. The symmetrical Gauss probability distribution function...
-
Experimental Studies of Concrete-Filled Composite Tubes under Axial Short- and Long-Term Loads
PublicationThe paper presents experimental studies on axially compressed columns made of concrete-filled glass fiber reinforced polymer (GFRP) tubes. The infill concrete was C30/37 according to Eurocode 2. The investigated composite pipes were characterized by different angles of fiber winding in relation to the longitudinal axis of the element: 20, 55 and 85 degrees. Columns of two lengths, 0.4 m and 2.0 m, were studied. The internal diameter...
-
Some Aspects of Shear Behavior of Soft Soil–Concrete Interfaces and Its Consequences in Pile Shaft Friction Modeling
PublicationThis paper examines the stiffness degradation and interface failure load on soft soil–concrete interface. The friction behavior and its variability is investigated. The direct shear tests under constant normal load were used to establish parameters to hyperbolic interface model which provided a good approximation of the data from instrumented piles. Four instrumented piles were used to obtain reference soil–concrete interface behavior....
-
FE analysis of a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams with varying material properties.
PublicationThe numerical FE investigations of a coupled energetic-statistical size effect in unnotched concrete beams of similar geometry under quasi-static three point bending were performed within elasto-plasticity with non-local softening. The stochastic FE analyses were carried out with three different beam sizes. Deterministic calculations were performed with the uniform distribution of a uniaxial tensile strength. In statistical calculations...
-
Crack monitoring in concrete beams under bending using ultrasonic waves and coda wave interferometry: the effect of excitation frequency on coda
PublicationConcrete is one of the most widely used construction materials in the world. In recent years, various non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) techniques have been investigated to improve the safety and control of the current condition of concrete structures. This study focuses on micro-crack monitoring in concrete beams. The experimental analysis was carried out on concrete elements subjected to three-point...
-
Experimental investigation of Steel–Concrete–Polymer composite barrier for the ship internal tank construction
PublicationTransportation of dangerous cargo by ships demands ensuring an appropriate protection level in case of an accident. Two of the most dangerous accident types resulting in an oil spill are grounding and ship to ship collision. The article presents results of research on a new composite construction for a ship hull that increases structural safety during collision. The concept of semi-elastic Steel–Concrete–Polymer structure is presented....
-
FE analysis of size effects in reinforced concrete beams without shear reinforcement based on stochastic elasto-plasticity with non-local softening.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki analizy MES dotyczącej deterministycznego i statystycznego efektu skali w żelbetowych belkach bez zbrojenia na ścinanie. W analizie zastosowano prawo sprężysto-plastyczne z nielokalnym osłabieniem. Wyniki analizy porównano z doświadczeniami i modelem skali Bazanta.
-
Cyclic Behavior of Masonry Shear Walls Retrofitted with Engineered Cementitious Composite and Pseudoelastic Shape Memory Alloy
PublicationThe behavior of masonry shear walls reinforced with pseudoelastic Ni–Ti shape memory alloy (SMA) strips and engineered cementitious composite (ECC) sheets is the main focus of this paper. The walls were subjected to quasi-static cyclic in-plane loads and evaluated by using Abaqus. Eight cases of strengthening of masonry walls were investigated. Three masonry walls were strengthened with different thicknesses of ECC sheets using...
-
Damage Detection of Steel-Concrete Composite Beam
Publication -
3D DEM simulations of fracture in reinforced concrete beams
PublicationArtykuł dotyczy zachowania się belki żelbetowej bez zbrojenia pionowego przy trzypunktowym zginaniu. Belka uległa zniszczeniu wskutek ścinania z powodu obecności nadmiernego zbrojenia podłużnego. Eksperymenty przeprowadzono w skali laboratoryjnej z wykorzystaniem systemu mikro-CT, a następnie odtworzono je w analizach numerycznych stosując metodą elementów dyskretnych 3D (DEM). Zastosowano 4-fazowy model betonu z mezostrukturą,...
-
Quantitative assessment of the influence of tensile softening of concrete in beams under bending by numerical simulations with XFEM and cohesive cracks
PublicationResults of the numerical simulations of the size effect phenomenon for concrete in comparison with experimental data are presented. In-plane geometrically similar notched and unnotched beams under three-point bending are analyzed. EXtended Finite Element Method (XFEM) with a cohesive softening law is used. Comprehensive parametric study with the respect to the tensile strength and the initial fracture energy is performed. Sensitivity...
-
Comparative study on fracture evolution in steel fibre and bar reinforced concrete beams using acoustic emission and digital image correlation techniques
PublicationIn recent decades, the demand for sustainable construction practices has increased, but raw materials such as reinforcing steel remain scarce. Therefore, steel fibres have emerged as a popular and sustainable choice in the construction industry, offering a cost-effective alternative to traditional steel bar reinforcement for both flatwork and elevated structures. The purpose of this study is therefore to compare the performance...
-
Identification of discontinuites in composite rods and beams based on Lamb wave propagation
PublicationW pracy omówiono metodę identyfikacji typu nieciągłości w belkach i prętach kompozytowych, oparta o analizę zmain w propagacji fali Lamba.
-
Experimental investigations of concrete dowels in composite floor system
PublicationOpisano nowy system stropow zespolonych umozliwiajacych montaz instalacji klimatyzacyjnych, wentylacyjnych i grzewczych w przestrzeni pomiedzy dwoma plytami betonowymi konstrukcji stropu: gorna i dolna. Obie plyty polaczone sa wzajemnie srodnikami stalowymi z wycieciami u gory i na dole w ksztalcie 'puzzle', ktore we wspolpracy z plyta betonowa tworza tzw. dyble betonowe. Wykonano badania laboratoryjne typu 'Push-out' tych polaczen...
-
Optimization-based stacked machine-learning method for seismic probability and risk assessment of reinforced concrete shear walls
PublicationEfficient seismic risk assessment aids decision-makers in formulating citywide risk mitigation plans, providing insights into building performance and retrofitting costs. The complexity of modeling, analysis, and post-processing of the results makes it hard to fast-track the seismic probabilities, and there is a need to optimize the computational time. This research addresses seismic probability and risk assessment of reinforced...
-
BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE BEAMS CONTAINING LIGHTWEIGHT AGGREGATE IN THE TENSILE ZONE
Publication.
-
Multi-scale modelling of concrete beams subjected to three-point bending
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numeryczne MES dwuskalowego modelowania belek betonowych z nacięciem na poziomie skali makro i mezo. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu modelu degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Beton został opisany na poziomie skali mezo jako stochastyczny materiał 3-składnikowy złożony z kruszywa, zaczynu cementowego oraz stref kontaktu. Natomiast na poziomie skali makro został opisany jako materiał...
-
Estimation of the parameters of the discrete model of a steel–concrete composite beam
Publication -
Properties of Composite Modified with Limestone Powder for 3D Concrete Printing
Publication -
Measurements and calculations of the width of the fracture process zones on the surface of notched concrete beams
PublicationArtykuł omawia wyniki pomiaru i analizy numerycznej szerokości strefy pękania w belkach betonowych z nacięciem. Do pomiarów zastosowano metodę DIC. Do symulacji zastosowano model sprężysto - plastyczny i model z degradacją sztywności. Oba modele zostały rozszerzone o nielokalne osłabienie. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami.
-
Preliminary Studies on a Lightweight Porous Cement-Based Composite – Gel Concrete
Publication -
Early prediction of macrocrack location in concrete and other granular composite materials
PublicationHeterogeniczne kruche kompozyty, takie jak beton, ceramika i skały składają się z ziaren połączonych wiązaniami. Pytanie, czy ścieżka pęknięcia, która prowadzi do zniszczenia może być przewidziania na podstawie znanych cech mikrostrukturalnych, a mianowicie łączności wiązań, rozmiaru, energii pękania, wytrzymałości pozostają otwarte. Istnieje wiele kryteriów pęknięć. Najczęściej używane są oparte na postulowanym ekstremum naprężenia...
-
Experimental study of shear strength and failure mechanisms in RC beams scaled along height or length
Publication -
Experimental study of shear strength and failure mechanisms in RC beams scaled along height or length
PublicationArtykuł omawia wyniki doświadczalne efektu skali w belkach żelbetowych bez zbrojenia pionowego. Belki żelbetowe były zeskałowane wzdłuż wysokości i długości. Zaobserwowane 3 różne mechanizmy zniszczenia w doświadczeniach. Wyniki efektu skali porównano z niektórymi wzorami analitycznymi z literatury.
-
Numerical studies on size effects in concrete beams. Architecture Civil Engineering Environment ACEE
PublicationW artykule przedstawiony wyniki obliczeń efektów skali w belkach betonowych podczas zginania. Zastosowano model sprężysto-plastyczny z nielokalnym osłabieniem. Rozkład wytrzymałości na rozciąganie był stochastyczny - przestrzennie skorelowany. Belki były geometrycznie podobne. Wyniki porównano z modelem efektu skali Bazanta.
-
Numerical investigations of size effects in notched and un-notched concrete beams under bending
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych z nacięciem i bez nacięcia poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek betonowych na ich nośność oraz rozkład lokalizacji odkształceń.
-
Experimental and numerical investigations of size effects in reinforced concrete beams with steel or basalt bars.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń efektów skali w belkach betonowych zbrojonych prętami stalowymi i bazaltowymi podczas zginania. Zastosowano model sprężysto-plastyczny z nielokalnym osłabieniem. Rozkład wytrzymałości na rozciąganie był stochastyczny – przestrzennie skorelowany. Belki były geometrycznie podobne. Wyniki porównano z modelem efektu skali Bazanta
-
Experimental and numerical assessment of size effect in geometrically similar slender concrete beams with basalt reinforcement
PublicationW artykule przedstawiono doświadczalne i numeryczne wyniki badań efektu skali w geometrycznie podobnych smukłych belkach betonowych ze zbrojeniem bazaltowym. Doświadczenia zostały symulowane stosując metodę elementów skończonych w oparciu o model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem. Otrzymano dobrą zgodność wyników doświadczalnych z numerycznymi.
-
FE-investigations on crack spacing in reinforced concrete beams within non-local continuum mechanics.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy rozstawu rys w belkach żelbetowych przy zastosowaniu dwóch ciągłych modeli nielokalnych. Zbadano wpływ wielu różnych parametrów na rozstaw rys.
-
Two - scale model for concrete beams subjected to three point bending - numerical analyses and experiments
PublicationArtykuł omawia dwu-skalowe podejście do betonu przy wykorzystaniu połączonych modeli. Metodę elementów skończonych zastosowano na poziomie makro. Na poziomie mikro zastosowano metodę elementów dyskretnych. Macierz sztywności wyznaczono na podstawie tensora naprężeń wyznaczonego w skali mikro. Wyniki numeryczne dw-skalowe porównano z wynikami dyskretnymi dla całego obszaru.
-
The effect of shear deformations' rotary inertia on the vibrating response of multi-physic composite beam-like actuators
PublicationIn consecutive studies on flexomagneticity (FM), this work investigates the flexomagnetic reaction of a vibrating squared multi-physic beam in finite dimensions. It is assumed that the bending and shear deformations cause rotary inertia. In the standard type of the Timoshenko beam the rotary inertia originated from shear deformations has been typically omitted. It means the rotary inertia resulting from shear deformation is a new...
-
Calculations of fracture process zones on meso-scale in notched concrete beams subjected to three-point bending.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numeryczne MES modelowanie belek betonowych z nacięciem na poziomie skali mezo. Beton został opisany na poziomie skali mezo jako stochastyczny materiał 3-składnikowy złożony z kruszywa, zaczynu cementowego oraz stref kontaktu. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu modelu degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ stochastycznego rozkładu kruszywa, średnicy, kształtu oraz zagęszczenia...
-
Parametric FE studies on a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams under bending
PublicationW artykule omówiono wyniki połączonego deterministyczno-statystycznego efektu skali w betonowych belkach podczas zginania. Obliczenia wykonano stosując MES w zakresie sprężysto-plastyczności z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia wykonano dla różnych długości korelacji i współczynnika zmienności.
-
Experimental tests of lintel hybrid beams
PublicationThe results of experimental tests of lintel hybrid beams made of air concrete and prestressed concrete were presented in paper. Blocks of air concrete was a protective element for the construction one. The length of hybrid beams was 3.0 m, while total height 27 cm. It was assumed that hybrid beams will work in the simply-supported scheme (with a 10 cm support) loaded uniformly over the entire length. The object of the tests were...
-
Concrete beams under bending - calculations of size effects within stochastic elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych nacięciem poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek betonowych na nośność.
-
Finite elements based on a first-order shear deformation moderate rotation shell theory with applications to the analysis of composite structures
Publication -
Simulations of spacing of localized zones in reinforced concrete beams using elasto-plasticity and damage mechanics with non-local softening
Publication -
Notched concrete beams under bending - calculations of size effects within stochastic elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych nacięciem poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek na nośność z uwzględnieniem stochastycznego rozkładu wytrzymałości na...
-
Simulations of spacing of localized zones in reinforced concrete beams using elastic-plasticity and damage mechanics with non-local softening
PublicationArtykuł omawia obliczanie belek żelbetowych z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu MES na bazie sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego i modelu zniszczeniowego uwzględniającego degradację sztywności rozszerzonego o długość charakterystyczną mikrostruktury za pomocą teorii nielokalnej.
-
The spectral finite element model for analysis of flexural-shear coupled wave propagation. Part 2, Delaminated multilayer composite beam
PublicationW pracy przedstawiono, wykorzystując metodę elementów spektralnych, analizę wpływu delaminacji na propagację fali giętno-ścinającej w belce kompozytowej.
-
The spectral finite element model for analysis of flexural-shear coupled wave propagation. Part 1, Laminated multilayer composite beam
PublicationW pracy przedstawiono model spectralnego elementu skończonego umożliwiającego symulację propagacji fali giętno-ścinającej w materiałąch kompozytowych.
-
The spectral finite element model for analysis of flexural-shear coupled wave propagation. Part 2: Delaminated multilayer composite beam
Publication -
Microcrack monitoring and fracture evolution of polyolefin and steel fibre concrete beams using integrated acoustic emission and digital image correlation techniques
PublicationThe use of polymer and steel fibres in plain concrete appears to be an excellent solution for limiting crack propagation and improving the post-ductility performance of concrete structures. Based on this premise, this study investigated the fracture evolution of polyolefin fibre-reinforced concrete (PFRC) and steel fibre-reinforced concrete (SFRC) specimens through the integrated application of two diagnostic techniques, acoustic...
-
Investigations on strength and fracture in RC beams scaled along height or length
PublicationThe objective of the present paper is to identify experimentally and theoretically differing failure mechanisms in reinforced concrete beams subjected to four-point bending for a separate variation of the depth and length at the constant thickness. Experiments were performed on reinforced concrete beams under four-point bending. Different failure mechanisms included steel yielding, diagonal tension or shear- compression depending...
-
Wpływ ukształtowania zbrojenia na zarysowanie i nośność żelbetowego węzła tarczowego ze wspornikiem
PublicationPraca ma charakter eksperymentalno-teoretyczny i dotyczy zagadnień związanych z żelbetowymi tarczami pracującymi w przestrzennym układzie konstrukcji budynków. Celem niniejszej dysertacji było określenie wpływu głównych parametrów jakimi są sposób ukształtowania zbrojenia i smukłość ścinania na zarysowanie i nośność żelbetowego przestrzennego węzła tarczowego ze wspornikiem. Na podstawie aktualnego stanu wiedzy, opracowano program...