Search
Search results for: CONCRETE, CONCRETE MIX DESIGN, CONCRETE STRENGTH PREDICTION.
-
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....
-
Efektywność skrępowania betonu w grubościennych słupach typu Concrete-Filled Steel Tube o przekroju kołowym
PublicationW słupach typu CFST w stanie granicznym dochodzi do zwiększenia wytrzymałości betonu rdzenia na skutek jego skrępowania. Zaistnienie tego zjawiska zależy od wielu czynników. Jednym z najważniejszych z nich jest sztywność obwodowa płaszcza stalowego. Jej wpływ na efektywność wzrostu wytrzymałości betonu rdzenia przebadano eksperymentalnie na grupie 48 grubościennych słupów CFST. Wykazano, że nadmierne zwiększanie grubości płaszcza...
-
Data-Driven Modeling of Mechanical Properties of Fiber-Reinforced Concrete: A Critical Review
PublicationFiber-reinforced concrete (FRC) is extensively used in diverse structural engineering applications, and its mechanical properties are crucial for designing and evaluating its performance. The compressive, flexural, splitting tensile, and shear strengths of FRCs are among the most important attributes, which have been discussed more extensively than other properties. The accurate prediction of these properties, which are required...
-
Przegląd metod wyznaczania parcia mieszanki betonowej na deskowanie
PublicationW pracy poruszono tematykę wyznaczania parcia mieszanki betonowej na deskowanie. Zebrano i opisano wybrane cztery modele stosowane do wyznaczania rozkładu ciśnienia poziomego świeżej mieszanki betonowej oddziaływującej na deskowanie. Dokonano krótkiego przeglądu literatury z zakresu omawianej tematyki parcia mieszanki betonowej na deskowanie.
-
Construction project II 2023/2024
e-Learning CoursesBasic types of building structures, subdivision, definitions.Basic issues related to reinforced concrete and masonry structures.Pre-design work.Architectural and building design.Selected issues of fire safety regulations.Finishing work.Building elements e.g. stairs, façade systems and claddings, glazed walls, curtain walls, suspended ceilings, floors and flooring.suspended ceilings, floors and flooring, etc.Relationships between...
-
Machine-Learning Methods for Estimating Performance of Structural Concrete Members Reinforced with Fiber-Reinforced Polymers
PublicationIn recent years, fiber-reinforced polymers (FRP) in reinforced concrete (RC) members have gained significant attention due to their exceptional properties, including lightweight construction, high specific strength, and stiffness. These attributes have found application in structures, infrastructures, wind power equipment, and various advanced civil products. However, the production process and the extensive testing required for...
-
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...
-
Investigation of low-temperature cracking in newly constructed high-modulus asphalt concrete base course of a motorway pavement
PublicationThe paper presents the issue of low-temperature transverse cracks which have developed in newly constructed base courses made of high-modulus asphalt concrete mix (HMAC). Numerous transverse cracks developed in the analysed HMAC base during the winter season before the pavement was actually completed, both at the transverse joint locations and in the areas between them. This had not happened so far on such a scale during road construction...
-
Karol Grębowski dr inż.
PeopleKarol Grębowski (M.Sc.) works as an assistant at the Department of Technical Fundamentals of Architecture Design of the Faculty of Architecture at Gdansk University of Technology. His scientific research deals with dynamic phenomena occurring during the vibration of structures, bridges, and studies the design methodology of the elements forming passive protection system of the vehicles degraded by struck or explosion in the context...
-
Green strength (buildability performance) of concretes containing magnetite aggregate (M0-M100) mixes
Open Research DataRaw data for determination of buildability (green strength) properties of concrete mixes determined by squeezing test using QuantumX MX840B with CATMAN-EASY software, determined after 15, 30, 45 and 60 minutes. Values present force and two displacement measurements by LVDT.Additionally, an Origin (*.opju) file with processed data presenting stress-strain...
-
Wyznaczanie wytrzymałości betonu na podstawie funkcji dojrzałości wg amerykańskiej normy ASTM C1074-11
PublicationArtykuł poświęcono wyznaczaniu wytrzymałości betonu na podstawie funkcji dojrzałości wg normy ASTM C1074-11 (ang. Maturity Method). Metoda bazuje na rejestracji zmian tem - peratury w trakcie hydratacji dojrzewającego betonu. Wartykule zaprezentowano procedurę badawczą służącą wyznaczeniu funk - cji dojrzałości dla wybranej mieszanki betonowej oraz zależności wytrzymałość-dojrzałość. Celem badań jest wyznaczanie zmian w czasie...
-
Eksperymentalna weryfikacja procedury szacowania wytrzymałości młodego betonu wg normy ASTM C1074
PublicationW referacie przedstawiono metodę służącą oszacowaniu wytrzymałości betonu w trakcie procesu dojrzewania (ang. Maturity Method) bazującą na procedurze określonej zgodnie z amerykańską normą, która uwzględnia wpływ połączonych efektów temperatury i czasu na rozwój wytrzymałości betonu. Standardy ASTM C1074 zostały opracowane przez NBS (ang. National Bureau of Standards) z uwagi na powtarzające się wypadki na palcu budowy wynikające...
-
Symulacje przepływu ciepła przez płytę betonową
PublicationW pracy przedstawiono symulacje numeryczne dojrzewania betonu w płycie górnej skrzynki czteroprzęsłowego mostu typu extradosed. Model matematyczny opisujący przepływ ciepła dedykowany jest do prognozowania dojrzałości i wytrzymałości twardniejącego betonu. Proponowany model zaimplementowano w autorskim programie numerycznym napisanym w środowisku Matlab. Podejście numeryczne zweryfikowano za pomocą danych doświadczalnych uzyskanych...
-
Wykładnicze równanie Arrheniusa jako funkcja dojrzałości twardniejącego betonu
PublicationPoprawne określenie funkcji dojrzałości dla mieszanki betonowej warunkuje powodzenie szacowania wytrzymałości na ściskanie na bazie pomiarów temperatury in situ. W artykule omówiono zastosowanie równania Arrheniusa do opisu funkcji dojrzewania twardniejącego betonu. Szczególną uwagę zwrócono na zależności szybkości zachodzenia reakcji w odmiennych warunkach temperaturowych. Przedstawiono wyniki własnych badań na kostkach zaprawy...
-
Machine learning-based seismic response and performance assessment of reinforced concrete buildings
PublicationComplexity and unpredictability nature of earthquakes makes them unique external loads that there is no unique formula used for the prediction of seismic responses. Hence, this research aims to implement the most well-known Machine Learning (ML) methods in Python software to propose a prediction model for seismic response and performance assessment of Reinforced Concrete Moment-Resisting Frames (RC MRFs). To prepare 92,400 data...
-
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...
-
Complex Concrete Structures (CE) - 2021/2022
e-Learning CoursesThe following issues in the field of concrete structures will be discussed in the lecture part: Mechanical properties of concrete and reinforcing steel; Calculation of reinforced concrete cross-sections bending; Calculation of reinforced concrete cross-sections shear; Serviceability limit state in reinforced concrete structures; Reinforced concrete slabs, one-way and cross-reinforced; Reinforced concrete stairs; Reinforced...
-
Complex Concrete Structures (CE) - 2023/2024
e-Learning CoursesThe following issues in the field of concrete structures will be discussed in the lecture part: Mechanical properties of concrete and reinforcing steel; Calculation of reinforced concrete cross-sections bending; Calculation of reinforced concrete cross-sections shear; Serviceability limit state in reinforced concrete structures; Reinforced concrete slabs, one-way and cross-reinforced; Reinforced concrete stairs; Reinforced...
-
Insight into the microstructural and durability characteristics of 3D printed concrete: Cast versus printed specimens
PublicationThis study presents the comparison of microstructural and durability characteristics of 3D printed concrete (3DPC) depending on its production method (printing or casting). Printed samples with different numbers of layers, as well as a cast specimen with an identical mix composition, were produced and compared, with their microstructural pore and solid characteristics quantitatively and qualitatively investigated. For this purpose,...
-
OCENA NOŚNOŚCI STAREGO MOSTU ŁUKOWEGO W JAGODNIKU
PublicationArtykuł opisuje przeprowadzoną analizę statyczno-wytrzymałościowa 95-letniego betonowego mostu łukowego zlokalizowanego w Jagodniku w północnej Polsce. Trwałość i wytrzymałość starego betonu są określane na podstawie wybranych właściwości mechanicznych, fizycznych i chemicznych. Program badań laboratoryjnych składał się z następującego zestawu badań: pomiary głębokości strefy skarbonatyzowanej i gęstości w stanie suchym, badania...
-
FEM modelling of screw displacement pile interaction with subsoil
PublicationPredicting the-settlement characteristics of piles is an important element in the designing of pile foundations. The most reliable method in evaluating pile-soil interaction is the static load test, preferably performed with instrumentation for measuring shaft and pile base resistances. This, however, is a mostly post-implementation test. In the design phase, prediction methods are needed, in which numerical simulations play an...
-
Isothermal Calorimetry and Compressive Strength Tests of Mortar Specimens for Determination of Apparent Activation Energy
PublicationThe hydration process of cementitious materials involves a thermally activated reaction that depends on the composition of the mixture and the curing temperature. The main parameter affecting the temperature variation of cast-in-place concrete is the apparent activation energy, which can be used for the efficient prediction of the temperature evolution and maturity index of hardening concrete. This paper discusses two methods to...
-
Computers and Concrete
Journals -
Kompleksowa ocena nośności ramowego wiaduktu żelbetowego. Uaktualnienie parametrów modelu na podstawie badań eksperymentalnych
PublicationW artykule opisano stosunkowo prostą metodę aktualizacji parametrów modelu na podstawie obciążeń próbnych. Podczas ponownych badań obciążeniowych, przeprowadzonych po 12 latach eksploatacji, stworzono model, którego parametry, w tym wytrzymałość betonu na rozciąganie oraz pozioma sztywność podpór, zostały zaktualizowane na podstawie testów odbiorczych. Przeprowadzono analizę parametryczną, uwzględniając nieliniowe obliczenia z...
-
Badania eksperymentalne słupów CFST z betonem zwykłym i ekspansywnym
PublicationPraca przedstawia badania eksperymentalne ponad 40 słupów CFST. Analizie poddano wyniki siły niszczącej słupy w aspekcie grubości stalowego płaszcza, smukłości słupa, rodzaju betonu wypełniającego stalową rurę (zwykły i ekspansywny) i jego wytrzymałości a także sposobu obciążania słupa (przez rdzeń lub przez cały przekrój). Sprawdzono efektywność słupów CFST z użyciem betonu ekspansywnego i zwykłego rozumianą jako stosunek nośności...
-
Monte Carlo simulations of the fracture resistance of an asphalt pavement layer
PublicationThe purpose of the proposed numerical model is to analyze the cracking of the wearing course in a pavement overlay, assuming a pre-existing crack that passes through the binding layer and base. The computations employed the author's simulation-based Monte Carlo material model, which describes the failure process of a Semi-Circular Bend (SCB) specimen during standard laboratory testing of asphalt concrete. A key feature of this...
-
RAGN-R: A multi-subject ensemble machine-learning method for estimating mechanical properties of advanced structural materials
PublicationThe utilization of advanced structural materials, such as preplaced aggregate concrete (PAC), fiber-reinforced concrete (FRC), and FRC beams has revolutionized the field of civil engineering. These materials exhibit enhanced mechanical properties compared to traditional construction materials, offering engineers unprecedented opportunities to optimize the design, construction, and performance of structures and infrastructures....
-
Prace remontowe betonowych posadzek przemysłowych. Część I
PublicationPosadzki betonowe należą do elementów w obiektach budowlanych, których projektowanie wymaga doświadczenia inżynierskiego, wykonawstwo – zachowania reżimu technologicznego, natomiast podczas ich eksploatacji niezbędne jest prowadzenie remontów okresowych. Najczęściej wykorzystywane są jako przestrzeń robocza i komunikacyjna w obiektach przemysłowych. Niezależnie od miejsca wbudowania posadzki betonowe wymagają prowadzenia okresowych...
-
Influence of Selected Warm Mix Asphalt Additives on Cracking Susceptibility of Asphalt Mixtures
PublicationWarm mix asphalt (WMA) has been widely accepted as a future asphalt paving technology. Besides clear advantages, there are still some concerns regarding durability and long-term performance of pavements made with this type of asphalt mixtures. One of the most important issues is low temperature behaviour of WMA because certain additives used for temperature reduction can aect bitumen properties. This paper presents the evaluation...
-
Wzmocnienie uszkodzonej belki typu T w przęśle wiaduktu drogowego
PublicationW artykule opisano metodę wzmocnienia belki prefabrykowanej typu T dźwigara wiaduktu drogowego uszkodzonej przez pojazd „wozidło”. Beton belki uległ zarysowaniom w wielu miejscach. Wystąpiły też ubytki otuliny strun sprężających. Zaproponowano naprawę i wzmocnienie przez dobetonowanie dodatkowej belki. Podczas naprawy zastosowano balastowanie przęsła w celu wciągnięcia nowego dźwigara do współpracy od ciężaru własnego i sprężenia....
-
Estakada E2 - kluczowy obiekt Obwodnicy Wałcza
PublicationW artykule przedstawiono uwarunkowania i przebieg projektowania estakady E2 z betonu sprężonego w ciągu Obwodnicy Wałcza. Pokazano efekt procesu optymalizacji projektu pierwotnego. Opisano przeprowadzone analizy wynikające z przyjętej technologii nasuwania podłużnego oraz istotne aspekty, które należy poruszyć przy wyborze tej technologii. Zaprezentowano modele numeryczne konstrukcji przęseł i metodę analizy z uwzględnieniem pracy...
-
Remote sensing and photogrammetry techniques in diagnostics of concrete structures
PublicationRecently laser scanning technologies become widely used in many areas of the modern economy. In the following paper authors show a potential spectrum of use Terrestrial Laser Scanning (TLS) in diagnostics of reinforced concrete elements. Based on modes of failure analysis of reinforcement concrete beam authors describe downsides and advantages of adaptation of terrestrial laser scanning to this purpose, moreover reveal under which...
-
Corrosion behavior of concrete produced with diatomite and zeolite exposed to chlorides
PublicationChloride induced reinforcement corrosion is widely accepted to be the most frequent mechanism causing premature degradation of reinforced concrete structures. The electrochemical impedance of reinforcing steel in diatomite- and zeolite-containing concrete exposed to sodium chloride was assessed. Chemical, physical and mineralogical properties of three concrete samples (20% diatomite, 20% zeolite, and a reference containing neither)...
-
Study the impact of design method preference on the usefulness of concrete and on CO2 emissions
PublicationPurpose – The research investigates the impact of concrete design methods on performance, emphasizing environmental sustainability. The study compares the modified Bolomey method and Abrams’ law in designing concretes. Significant differences in cement consumption and subsequent CO2 emissions are revealed. The research advocates for a comprehensive life cycle assessment, considering factors like compressive strength, carbonation...
-
ZAAWANSOWANE SYMULACJE NUMERYCZNE MES DYNAMIKI MOSTÓW Z WYKORZYSTANIEM PROCEDURY EXPLICITE
PublicationDostęp do mocy obliczeniowej superkomputerów oraz możliwość wykorzystania nowoczesnych systemów, np. takich jak Ls-Dyna, pozwala na uzyskanie niezwykle szczegółowych rozwiązań bardzo skomplikowanych problemów inżynierskich. Zagadnienia te dotyczą zakresu statyki/stateczności jak i dynamiki dla rozbudowanych układów konstrukcyjnych zarówno w zakresie nieliniowości materiałowej jak i geometrycznej. Uzyskanie wiarygodnych wyników...
-
Experiments and calibration of a bond-slip relation and efficiency factors for textile reinforcement in concrete
PublicationTextile reinforcement yarns consist of many filaments, which can slip relative each other. At modelling of the global structural behaviour, interfilament slip in the yarns, and slip between the yarns and the concrete can be considered by efficiency factors for the stiffness and strength of the yarns, and by applying a bond-slip relation between yarns and concrete. In this work, an effective and robust method for calibration of...
-
Simple empirical formula to estimate the main geomechanical parameters of preplaced aggregate concrete and conventional concrete
PublicationPreplaced aggregate concrete (PAC) or two-stage concrete is a specific type of concrete successfully employed in many projects including underwater concrete structures, massive concrete structures, structures made of reinforced concrete, and improvement of concrete structures. PAC is significantly different than the conventional concrete. In this type of concrete, aggregates are initially poured into the mold, the voids between...
-
Modelling reinforced concrete beams under mixed shear-tension failure with different continuous FE approaches
PublicationThe paper presents quasi-static numerical simulations of the behaviour of short reinforced concrete beams without shear reinforcement under mixed shear-tension failure using the FEM and four various constitutive continuum models for concrete. First, an isotropic elasto-plastic model with a Drucker-Prager criterion defined in compression and with a Rankine criterion defined in tension was used. Next, an anisotropic smeared crack...
-
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...
-
Evaluation of Mechanical Properties of Two-Stage Concrete and Conventional Concrete Using Nondestructive Tests
PublicationDifferent types of concrete mixtures are used as building materials. The manufacturing process of two-stage concrete (TSC) differs from that of conventional concrete. This study investigated conventional mechanical properties derive empirical relations for estimation of the mechanical parameters of TSC and conventional concrete mixtures. TSC was used to prepare 216 specimens and conventional concrete was used to prepare 108 specimens...
-
Reinforced concrete thin wall dome after eighty years of operation in maritime climate environment
PublicationThe paper presents a description of the construction elements of the Gdynia Seaport main hall dome. Firstly, it provides information about the technical condition of the dome’s structure. Secondly, it examines the strength analysis of the thin-walled reinforced concrete dome covering. Throughout the last 80 years the building has been exposed to an unfavourable marine climate. The analysis of the state of stress and deformations...
-
Concrete Operators
Journals -
Shear resistance of low height precast concrete lintels
PublicationThe scope of the paper is to investigate analytically and determine experimentally the shear resistance of low height reinforced precast concrete lintels. The chosen procedures included in national and international standards applied for the design of structural concrete elements to an estimation of shear behaviour of reinforced concrete elements are described. The characteristic and designed shear strength of precast concrete...
-
Concrete-filled FRP tubular members in marine and bridge structures
PublicationConcrete core of the concrete-filled tubes (CFTs) with circular cross-section is in the case of an axial compression subjected to a spatial state of compressive stresses. This state leads to enhancement in the concrete strength. The enhancement is utilized in Eurocode 4 design procedures for CFSTs (i.e. CFTs with tube made of steel). The structural design of CFFTs (i.e. CFTs with tube made of Fibre Reinforced Polymer - FRP) is...
-
Size effect in concrete under splitting tension
PublicationThe size effect is a fundamental phenomenon in concrete materials. It denotes that both the nominal structural strength and material ductility always decrease with increasing element size under tension. In the paper splitting tensile tests on cylindrical concrete specimens with the different diameter were carried out. Two types of the loading strip (plywood board and steel cylinder) were used. The concrete strength and ductility...
-
DESIGN ERRORS CAUSE AN EMERGENCY OF THE REINFORCED CONCRETE TANK FOR COKE
PublicationThe quality of the developed design documentation and the maintenance of the technological regime during construction works have a decisive impact on the subsequent safety of the structure, as well as the safety of use of the building. The paper describes the defects and damages of an open, rectangular reinforced concrete tank for hot process water, which failed during a short period of operation. The article also presents the...
-
Właściwości niskotemperaturowe betonów asfaltowych o wysokim module sztywności (AC-WMS) w badaniach trzypunktowego zginania
PublicationArtykuł przedstawia właściwości niskotemperaturowe betonów asfaltowych o wysokim module sztywności. Przedstawione wyniki zostały uzyskane w dwóch badaniach zginania trzypunktowego próbek belkowych: ze stałą prędkością przemieszczenia oraz pod stałym obciążeniem. Obie te metody są od dawna stosowane na Politechnice Gdańskiej do oceny właściwości niskotemperaturowych betonów asfaltowych. Badaniu poddano pięć betonów asfaltowych –...
-
Chemical and Mechanical Properties of 70-Year-Old Concrete
PublicationThe aim of this research is to determine the durability and strength of concrete continuous footing based on the chosen mechanical, physical, and chemical properties of the concrete. The presented investigations constitute some opinions from experts on the bearing capacity of concrete continuous footing and the possibilities of carrying additional loads and extended working life. The cylindrical specimens were taken from continuous...
-
Properties of Old Concrete Built in the Former Leipziger Palace
PublicationThis research aims to determine the mechanical, chemical, and physical properties of old concrete used in the former Leipziger Palace in Wrocław, Poland. The cylindrical specimens were taken from the basement concrete walls using a concrete core borehole diamond drill machine. The determination of the durability and strength of old concrete was based on specified chosen properties of the old concrete obtained through the following...
-
Self-compacting grout to produce two-stage concrete
PublicationTraditional concrete (TC) is primarily composed of a mixture of cement, fine and coarse aggregates, and water. TC is made by mixing together all the components before placing them. Using non-traditional concrete (two-stage concrete) to solve and to eliminate the problem of the aggregate segregation which appears in TC and in the self-compacting concrete. Two-stage concrete (TSC) consists of two main components, namely the grout...