Filters
total: 268
filtered: 252
Search results for: tilted walls,building codes,reinforced concrete
-
Mechanical Performance and Environmental Assessment of Sustainable Concrete Reinforced with Recycled End-of-Life Tyre Fibres
PublicationThe presented research’s main objective was to develop the solution to the global problem of using steel waste obtained during rubber recovery during the tire recycling. A detailed comparative analysis of mechanical and physical features of the concrete composite with the addition of recycled steel fibres (RSF) in relation to the steel fibre concrete commonly used for industrial floors was conducted. A study was carried out using...
-
Field investigations of stack ventilation in a residential building with multiple chimneys and tilted window in cold climate
PublicationArtykuł przedstawia wyniki pomiarów wykonanych w budynku mieszkalnym w północnej Polsce w zimnym klimacie podczas zimy i lata. Budynek zawierał kominy i uchylne okna. Pomierzono lokalne i wewnętrzne warunki klimatu oraz prędkości powietrza. Zaproponowano zmodyfikowany model uchylnych okien oparty na modelu wentylacji jednokierunkowej.
-
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...
-
Composite Beams with glass and reinforced or prestressed concrete - early stage of a theorethical and experimental analysis of a shear zone
PublicationThe aim of this article is to present a forgoing preparation for a theoretical and experimental analysis of a shear zone of a composite beams with glass and reinforced or prestressed concrete. Authors present their current knowledge, achievements and predicted challenges in later stages of the research. Properties of component materials are presented in the context of compensating weaknesses of one material with strengths of the...
-
Influence of stirrups in a concrete shell on strengthening reinforced concrete column
PublicationTwelve concrete columns, with a 150x150mm square section and three columns with a circular section (d=200mm), are tested to investigate the effect of strengthening by RC jacket. Based on a confined concrete model for axial static loading, an analytical methods, reported in the literature are proposed to predict the behavior of columns with RC jacket. The results support the conception that the effect of strengthening depends...
-
Fatigue Performance of Double-Layered Asphalt Concrete Beams Reinforced with New Type of Geocomposites
PublicationThe reinforcement of asphalt layers with geosynthetics has been used for several decades, but proper evaluation of the influence of these materials on pavement fatigue life is still a challenging task. The presented study investigates a novel approach to the reinforcement of asphalt layers using a new type of geogrid composite, in which square or hexagonal polypropylene stiff monolithic paving grid with integral junctions is bonded...
-
Textile reinforced concrete members subjected to tension, bending, and in-plane loads: Experimental study and numerical analyses
PublicationTextile reinforced concrete has raised increasing research interest during the last years, mainly due to its potential to be used for freeform shell structures involving complex load situations. Yet, most experimental work has focused on test setups with primarily uniaxial loading. In the current work, such setups are complemented with a novel test setup of deep beams, including in-plane bending and shear. Further, nonlinear finite...
-
Seismic probabilistic assessment of steel and reinforced concrete structures including earthquake-induced pounding
PublicationRecent earthquakes demonstrate that prioritizing the retrofitting of buildings should be of the utmost importance for enhancing the seismic resilience and structural integrity of urban structures. To have a realistic results of the pounding effects in modeling process of retrofitting buildings, the present research provides seismic Probability Factors (PFs), which can be used for estimating collision effects without engaging in...
-
Analytical approach for membrane action in laterally-restrained reinforced concrete square slabs under uniformly distributed loads
PublicationLaterally-restrained reinforced concrete slabs can mobilise compressive membrane action and subsequent tensile membrane action under extreme loading conditions, thereby enhancing the load resistance under uniformly distributed loads. Previous analytical study focuses primarily on tensile membrane action in simply-supported slabs. This paper describes an analytical approach for membrane action in laterally-restrained square slabs....
-
Laboratory fatigue assessment of large geocomposite-reinforced double-layered asphalt concrete beams
PublicationGeosynthetic reinforcement of asphalt layers has been used for several decades. Evaluation of the influence of these materials on pavement fatigue life is still ongoing, especially for new types of geocomposites. This paper presents the evaluation of fatigue performance of large asphalt concrete beams reinforced with a new type of composite in which square or hexagonal polypropylene stiff monolithic paving grid with integral junctions...
-
Laboratory fatigue assessment of large geocomposite-reinforced double-layered asphalt concrete beams
PublicationGeosynthetic reinforcement of asphalt layers has been used for several decades. Evaluation of the influence of these materials on pavement fatigue life is still ongoing, especially for new types of geocomposites. This paper presents the evaluation of fatigue performance of large asphalt concrete beams reinforced with a new type of composite in which square or hexagonal polypropylene stiff monolithic paving grid with integral junctions...
-
Machine learning-based seismic fragility and seismic vulnerability assessment of reinforced concrete structures
PublicationMany studies have been performed to put quantifying uncertainties into the seismic risk assessment of reinforced concrete (RC) buildings. This paper provides a risk-assessment support tool for purpose of retrofitting and potential design strategies of RC buildings. Machine Learning (ML) algorithms were developed in Python software by innovative methods of hyperparameter optimization, such as halving search, grid search, random...
-
Minimal transverse reinforcement of reinforced concrete members
PublicationW pierwszej części pracy omówiono zagadnienia dotyczące minimalnego zbrojenia na ścinanie elementów żelbetowych w kontekście norm europejskich oraz pozaeuropejskich. W drugiej części pracy dokonano analizy wyników badań eksperymentalnych dotyczących nośności elementów bez zbrojenia poprzecznego, które stanowią podstawę do weryfikacji zaleceń normowych w zakresie minimalnego zbrojenia na ścinanie.
-
Ultrasound monitoring for evaluation of damage in reinforced concrete
PublicationThe paper deals with automated monitoring of damage evolution in concrete elements subjected to three-point bending tests. The monitoring is based on the nonlinear interactions of traveling ultrasonic waves with micro-crack zones inside the concrete specimens and surface-breaking cracks. The developed procedure assumes semi-continuous ultrasonic testing during the element full loading cycle and generation of the power spectral...
-
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...
-
Mechanical and radiation shielding properties of concrete reinforced with boron--basalt fibers using Digital Image Correlation and X--ray micro--computed tomography
PublicationThe paper presents experimental investigations of the radiation shielding, mechanical and fracture properties of concrete reinforced with 5 kg/m3 of novel basalt fibers infused with boron oxide (BBF). However, further studies concerning other dosages i.e. 1 kg/m3, 10 kg/m3, 15 kg/m3 and 20 kg/m3 are currently carried out. Experiments with neutron source revealed that addition of BBF as a dispersed concrete reinforcement could improve...
-
Mechanical and fracture properties of concrete reinforced with recycled and industrial steel fibers using Digital Image Correlation technique and X-ray micro computed tomography
PublicationPaper presents investigation of fracture phenomenon in plain concrete and in concrete reinforced with both recycled steel fibers (RSF) and industrial steel fibers (ISF). The wedge splitting test (WST), which enables stable crack propagation for quasi-brittle materials, was carried out on 75 75 75 mm cube samples. Initially, fracture process zone development was investigated only on the surface of samples using Digital Image Correlation...
-
Shear fracture of longitudinally reinforced concrete beams under bending using Digital Image Correlation and FE simulations with concrete micro-structure based on X-ray micro-computed tomography images
PublicationThe paper presents experimental and numerical investigations of the shear fracture in rectangular concrete beams longitudinally reinforced with steel or basalt bar under quasi-static three point bending. Shear fracture process zone formation and development on the surface of beams was investigated by Digital Image Correlation (DIC) whereas thorough analyses of 3D material micro-structure, air voids, width and curvature of shear...
-
3-D finite-difference time-domain modelling of ground penetrating radar for identification of rebars in complex reinforced concrete structures
PublicationThis paper presents numerical and experimental investigations to identify reinforcing bars using the ground penetrating radar (GPR) method. A novel element of the paper is the inspection of different arrangements of reinforcement bars. Two particular problems, i.e. detection of few adjacent transverse bars and detection of a longitudinal bar located over or under transverse reinforcement, have been raised. An attention was also...
-
Prediction of fracture toughness in fibre-reinforced concrete, mortar, and rocks using various Machine learning techniques
PublicationMachine Learning (ML) method is widely used in engineering applications such as fracture mechanics. In this study, twenty different ML algorithms were employed and compared for the prediction of the fracture toughness and fracture load in modes I, II, and mixed-mode (I-II) of various materials, including fibre-reinforced concrete, cement mortar, sandstone, white travertine, marble, and granite. A set of 401 specimens of “Brazilian...
-
Parameter estimation of a discrete model of a reinforced concrete slab
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,...
-
Evaluation of pounding effects between reinforced concrete frames subjected to far-field earthquakes in terms of damage index
PublicationIn this paper, three different damage indexes were used to detect nonlinear damages in two adjacent Reinforced Concrete (RC) structures considering pounding effects. 2-, 4- and 8-story benchmark RC Moment Resisting Frames (MRFs) were selected for this purpose with 60%, 75%, and 100% of minimum separation distance and also without any in-between separation gap. These structures were analyzed using the incremental dynamic analysis...
-
FE analysis of reinforced concrete corbels with enhanced continuum models
PublicationW artykule pokazano wyniki MES symulacji wsporników żelbetowych. Zachowanie wsporników modelowano przy zastosowaniu 3 różnych modeli betonu: sprężysto-plastycznego, degradacji sprężystej i rozmytych rys. Modele rozszerzono o długość mikrostruktury przy zastosowaniu teorii nielokalnej. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami z literatury.
-
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...
-
BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE BEAMS CONTAINING LIGHTWEIGHT AGGREGATE IN THE TENSILE ZONE
Publication.
-
Experimental investigations of size effect in reinforced concrete beams failing by shear
PublicationW artykule omówiono wyniki doświadczalne efektu skali w zbrojonych betonowych belkach niszczących się przez ścinanie. Doświadczenia wykonano dla belek o różnych wymiarach ze zbrojeniem stalowym i bazaltowym. Podczas doświadczeń pomierzono siłę oraz szerokości lokalizacji i rys. Wyniki porównano z modelem skali wg Bazanta.
-
Numerical analysis of behaviour of reinforced concrete elements under eccentric compression
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania nośności elementów żelbetowych stosując metodę elementów skończonych. Do opisu betonu zastosowano sprężysto-plastyczne prawo materiałowe wg Druckera-Pragera. Do modelowania stali zbrojeniowej zastosowano sprężysto-plastyczne prawo materiałowe według von Misesa. Obliczenia wykonano dla ścian żelbetowych.
-
High Rise Building: The Mega Sculpture Made Of Steel, Concrete and Glass
PublicationHigh rise building has transformed from providing not only the expansion of floor space but functioning as mega sculpture in the city. The shift away from economic efficiency driven need is only expected to grow in the future. Based on literature studies; after analysing planning documents and case studies, it was examined whether the presumption that gaining the maximum amount of usable area is the only driving factor; or if the...
-
Thermal performance of building envelopes with structural layers of the same density: Lightweight aggregate concrete versus foamed concrete
Publication -
Experimental study of corrosion in reinforced concrete by acoustic emission and electrochemical noise techniques
PublicationTechnika emisji akustycznej jest znaną metodą badań korozji zbrojenia żelbetu. Źródłem aktywności akustycznej są zawsze zjawiska o naturze mechanicznej. Przedstawiono wynik badań akustycznych zbrojonego betonu w warunkach polaryzacji anodowej, przyspieszającej procesy korozyjne. Symultanicznie prowadzona była rejestracja szumu elektrochemicznego. Dla umożliwienia korelacji wyników, uzyskanych obiema technikami, wykonana została...
-
Electrochemical investigations of conductive coatings applied as anodes in cathodic protection of reinforced concrete
Publication -
Effect of a characteristic length on crack spacing in a reinforced concrete bar under tension
Publication -
Experimental Study and Finite Element Modeling of Reinforced Concrete Column Having an Opening
Publication -
Electrochemical investigations of conductive coatings applied as anodes in cathodic protection of reinforced concrete.
PublicationW pracy przedstawiono rezultaty badań elektrochemicznych polimerów przewodzących z pigmentem grafitowym. Wyznaczono parametry elektrochemiczne badanych powłok w trakcie długotrwałej polaryzacji zbrojonego betonu. W oparciu o pomiary impedancyjne wyznaczono parametry elektrochemiczne powłok przewodzących. Wykazano, że badane powłoki mogą być stosowane w ochronie katodowej żelbetu. Badania wykazały, że optymalne stężenie grafitu...
-
FE-analysis of failure behaviour of reinforced concrete columns under eccentric compression
PublicationArtykuł omawia obliczanie słupów żelbetowych poddanych ściskaniu mimośrodowemu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu MES i sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego rozszerzonego o długość charakterystyczną mikrostruktury za pomocą teorii nielokalnej.
-
Effect of a characteristic length on crack spacing in a reinforced concrete bar under tension.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej obliczenia rozstawu rys w pręcie żelbetowym poddanemu rozciąganiu. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu sprężysto-plastycznego modelu rozszerzonego o długość charakterystyczna mikrostruktury przy pomocy teorii nielokalnej.
-
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
-
Analysis of strain localization in reinforced concrete elements with explicit second-gradient strain damage approach
PublicationArtykuł omawia obliczanie elementów żelbetowych przy zastosowaniu modelu zniszczeniowego z degradacją sztywności z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla belek żelbetowych.
-
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.
-
Badania eksploatacyjne żelbetonu podczas realizacji ochrony katodowej. Investigations of cathodic protection of exposed reinforced concrete
PublicationPrzedstawiono wyniki badań realizacji ochrony katodowej stalowego zbrojenia betonu. Jako anodę zastosowano powłokę ochronną charakteryzującą się wysokim przewodnictwem elektrycznym. Podczas ekspozycji wykonywano pomiary potencjału powłok, który odzwierciedla zmiany rezystancji elektrycznej. Powłoki zawierające niskie zawartości grafitu charakteryzują się wysokimi rezystancjami rosnącymi podczas realizacji ochrony, ponadto w stosunku...
-
Effectiveness of various types of coating materials applied in reinforced concrete exposed to freeze–thaw cycles and chlorides
PublicationThis study assesses the durability of coated and uncoated concrete surfaces protected with four Different coating materials: water-soluble (BW), solvent-based (BR), mineral (MI), and epoxy (EP). The durability assessment includes evaluating the absorption rate of water, pull-of adhesion strength, and coating material thickness. Concrete samples were subjected to immersion in regular water and a 7% urea solution, followed by cyclic...
-
Effectiveness of various types of coating materials applied in reinforced concrete exposed to freeze–thaw cycles and chlorides
PublicationThis study assesses the durability of coated and uncoated concrete surfaces protected with four different coating materials: water-soluble (BW), solvent-based (BR), mineral (MI), and epoxy (EP). The durability assessment includes evaluating the absorption rate of water, pull-off adhesion strength, and coating material thickness. Concrete samples were subjected to immersion in regular water and a 7% urea solution, followed by...
-
Finite element analysis on failure of reinforced concrete corner in sewage tank under opening bending moment
PublicationW artykule omówiono mechanizm uszkodzenia żelbetowego zbiornika ściekowego w narożniku ściany, który uległ uszkodzeniu podczas próby wypełnienia na skutek nadmiernych przemieszczeń poziomych ścian pod wpływem otwierającego momentu zginającego. Aby wyjaśnić przyczyny awarii, przeprowadzono kompleksowe obliczenia metodą elementów skończonych (MES) żelbetowego zbiornika w warunkach odkształcenia płaskiego. Beton zamodelowano za pomocą...
-
Modelling of reinforced concrete beams under mixed shear-tension failure with different continuous FE approaches
PublicationW artykule omówiono wyniki modelowania numerycznego MES zachowania się wysokich belek żelbetowych podczas zniszczenia mieszanego ścinanie-rozciąganie. Obliczenia wykonano stosując różne modele dla betonu rozszerzone o długość charakterystyczną mikrostruktury w oparciu o teorie nielokalna. Otrzymano dobrą zgodność z wynikami doświadczalnymi.
-
Load-carrying capacity and state of effort of tubes made of glass and basalt fibre reinforced polymer filled with concrete
PublicationOpisano badania eksperymentalne słupów wykonanych z rur polimerowych zbrojonych włóknami szklanymi i bazaltowymi. Część rur wypełniano wewnątrz betonem. Słupy z wypełnieniem niszczyły się w sposób powolny, wykazując wysoką nośność pokrytyczną, podczas gdy słupy z rur pustych niszczyły się w sposób gwałtowny, niesygnalizowany. Nośności uzyskane eksperymentalnie porównano do nośności obliczonych teoretycznie na podstawie procedur...
-
Simulations of spacing of localized zones in reinforced concrete beams using elasto-plasticity and damage mechanics with non-local softening
Publication -
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.
-
Mesoscopic simulations of a fracture process in reinforced concrete beam in bending using a 2D coupled DEM/micro-CT approach
PublicationW tej pracy zbadano numerycznie w warunkach 2D złożony proces pękania w krótkiej prostokątnej belce betonowej wzmocnionej jednym prętem podłużnym (bez zbrojenia pionowego) i poddanej quasi-statycznemu zginaniu w trzech punktach. Krytyczne pęknięcie poprzeczne w belce spowodowało jej uszkodzenie podczas doświadczenia. Symulacje numeryczne przeprowadzono klasyczną metodą elementów dyskretnych (DEM). Przyjęto trójfazowy opis betonu:...
-
FE-analysis of spacing of localized zones in reinforced concrete bars under tension using elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w pręcie żelbetowym poddanym rozciąganiu. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ różnych parametrów na nośność pręta i rozstaw lokalizacji.