Search
Filters
total: 1186
filtered: 972
Search results for: CALLULAR CONCRETE
-
Method of selective fading as a educational tool to study the behaviour of prestressed concrete elements under excess loading
PublicationPrestressed structures are a key to realization of the boldest architectural ideas, characteristic feature of prestressed structure is better use of concrete material properties by insertion of internal forces. Learning about pre-stressed reinforced concrete structures is an integral part of Graduate Studies Program in construction engineering. Know-how of geometry change patterns in prestressed concrete elements under certain...
-
Palm Oil Fuel Ash-Based Eco-Efficient Concrete: A Critical Review of the Short-Term Properties
PublicationThe huge demand for concrete is predicted to upsurge due to rapid construction developments. Environmental worries regarding the large amounts of carbon dioxide emanations from cement production have resulted in new ideas to develop supplemental cementing materials, aiming to decrease the cement volume required for making concrete. Palm-oil-fuel-ash (POFA) is an industrial byproduct derived from palm oil waste’s incineration in...
-
Characterization of fracture process in polyolefin fibre-reinforced concrete using ultrasonic waves and digital image correlation
PublicationThis study explores the monitoring of the fracture process in concrete beams and aims to characterize the evolution of damage in polyolefin fibre-reinforced concrete beams by utilizing the integrated application of two measurement techniques, digital image correlation and ultrasonic testing. The interpretation of registered wave time histories data was provided by the calculation of the magnitude-phase-composite metrics. An efficient...
-
Detection of debonding in reinforced concrete beams using ultrasonic transmission tomography and hybrid ray tracing technique
PublicationThis paper concerns inspection of reinforced concrete elements, with particular emphasis on assessing the quality of the adhesive connection between steel and concrete. A novel theoretical model was developed to determine the paths of transmitted, refracted and reflected elastic waves as well as a creeping wave propagated along the inclusion surface. Imaging the internal structure of tested beams was based on wave propagation measurements...
-
Prediction of cast-in-place concrete strength of the extradosed bridge deck based on temperature monitoring and numerical simulations
PublicationThe work is devoted to the implementation of a monitoring system for high performance concrete embedded in the span of an extradosed bridge deck using a modified maturity method augmented by numerical simulations conducted by the authors’ FEM code. The paper presents all research stages of bridge construction and considers the conclusions drawn from the results of laboratory tests, field measurements, and numerical calculations....
-
Modeling, simulation, and validation of a TB41 crash test of the H2/W5/B concrete vehicle restraint system
PublicationThe paper addresses numerical simulations of a concrete vehicle restraint system. The model is described in detail. The advanced material law of the continuous surface cap model was used to analyze the damage locations in concrete barrier segments. The results were validated against the TB41 full-scale crash test. The test was conducted in compliance with European standard EN 1317, and the validation was performed in accordance...
-
Limits of enhanced of macro- and meso-scale continuum models for studying size effect in concrete under tension
PublicationThe paper investigates a mechanical quasi-static size effect in concrete during splitting tension at the macro- and meso-level. In experiments, five different diameters of cylindrical concrete specimens were tested. Twodimensional plane strain finite element (FE) simulations were carried out to reproduce the experimental size effect. The size effect in experiments by Carmona et al. was also simulated. Two enhanced continuum concrete...
-
Investigations on fracture in reinforced concrete beams in 3-point bending using continuous micro-CT scanning
PublicationThis study explores a fracture process in rectangular reinforced concrete (RC) beams subjected to quasi-static three-point bending. RC beams were short and long with included longitudinal reinforcement in the form of a steel or basalt bar. The ratio of the shear span to the effective depth was 1.5 and 0.75. The focus was on the load–deflection diagram and crack formation. Three-dimensional (3D) analyses of the size and distribution...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Application of enhanced elasto-plastic damage models to concrete under quasi-static and dynamic cyclic loading
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych zginaniu w czasie cyklicznego obciążenia. Do symulacji zastosowano 3 połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano bezpośrednio z doświadczeniami.
-
FE-analysis of the beaviour of concrete elements with coupled elasto-plastic-damage models with non-local softening
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych cyklicznemu obciążeniu. Do symulacji zastosowano połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano z doswiadczeniami.
-
FE-modelling of concrete behaviour under mixed mode conditions with non-local and cohesive constitutive models.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji rys zaokrąglonych w elementach betonowych w warunkach mieszanego sposobu obciążenia. Symulacje wykonano przy zastosowaniu modelu rys kohezyjnych i modeli mechaniki ośrodka ciągłego z nielokalnym osłabieniem.. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami.
-
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.
-
Analysis of concrete behaviour under cycling within coupled elasto-plastic-damage with non-local softening
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych cyklicznemu obciążeniu. Do symulacji zastosowano 3 połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami laboratoryjnymi..
-
Comparison of continuous and discontinuous constitutive models to simulate concrete behaviour under mixed mode failure conditions
PublicationW artykule porównano modele MES ciągłe i nieciągłe do symulacji zachowania betonu w warunkach mieszanego zniszczenia. W ramach modeli ciągłych zastosowano modele sprężysto-plastyczne oraz modele z redukcją sztywności sprężystej i nielokalnym osłabieniem. W ramach modeli nieciągłych zastosowano XFEM. Przedmiotem obliczeń były strefy lokalizacji i rysy w warunkach mieszanego zniszczenia wg testu doświadczalnego Nooru-Mohameda.
-
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.
-
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...
-
Modelling of Capillary Pressure-driven Water Flow in Unsaturated Concrete Using Coupled DEM/CFD Approach.
PublicationSformułowano nowatorskie, połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego kapilarami w nienasyconym betonie. Dzięki połączeniu metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych proces został zbadany numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych. Niewielkie próbki betonu o uproszczonej mezostrukturze cząstek poddano w pełni sprzężonym hydromechanicznym...
-
Coupled DEM/CFD analysis of impact of free water on the static and dynamic response of concrete in tension regime
PublicationW tym artykule zbadano numerycznie quasi-statyczne i dynamiczne zachowanie częściowo nasyconego płynem betonu w warunkach dwuwymiarowego (2D) jednoosiowego rozciągania w mezoskali. Obliczono, jaki wpływ ma zawartość wolnego płynu porowego (gazu i wody) na proces pękania i wytrzymałość betonu w rozciąganiu. Do symulacji zachowania betonu całkowicie i częściowo nasyconego płynem w warunkach quasi-statycznych i dynamicznych wykorzystano...
-
Experimental and Numerical Investigation of Mechanical Properties of Lightweight Concretes (LWCs) with Various Aggregates
PublicationHigh requirements for the properties of construction materials and activities directed at environment protection are reasons to look for new solutions in concrete technology. This research was directed at solutions affecting the reduction of energy consumption and CO2 emissions. The use of lightweight concretes (LWCs) allows one to meet both conditions at the same time. The purpose of the research presented in this paper was to...
-
Cellular Effects of Selected Unsymmetrical Bisacridines on the Multicellular Tumor Spheroids of HCT116 Colon and A549 Lung Cancer Cells in Comparison to Monolayer Cultures
PublicationMulticellular tumor spheroids are a good tool for testing new anticancer drugs, including those that may target cancer stem cells (CSCs), which are responsible for cancer progression, metastasis, and recurrence. Therefore, we applied this model in our studies of highly active antitumor unsymmetrical bisacridines (UAs). We investigated the cellular response induced by UAs in 2D and 3D cultures of HCT116 colon and A549 lung cancer...
-
Expression and cellular distribution of cyclin-dependent kinase 4 (Cdk4) and connexin 43 (Cx43) in porcine oocytes before and after in vitro maturation
Publication -
The increased level of cytochrome P450 isoenzyme CYP3A4 affects the cellular response in CHO cells upon antitumor imidazoacridinone C-1311 treatment
PublicationPochodna C-1311 to potencjalny związek przeciwnowotworowy, który dotarł do II fazy badań klinicznych. Związek ten ulega metabolicznej transformacji pod wpływem szczurzych i ludzkich białek mikrosomalnych. Wykazano, że białka cytochromu P450 odpowiadają za przemiany metaboliczne C-1311 jedynie w niewielkim stopniu. Z drugiej strony wykazano, że pochodna C-1311 jest inhibitorem białek cytochromu P450, zwłaszcza izoenzymu CYP1A2...
-
Different expression level of CYP3A4 isoenzyme modulate cellular response of CHO cells following treatment with the CYP3A4 inhibitor, C-1311 compound
PublicationEfektywność terapii przeciwnowotworowej może być zmieniana przez różne czynniki. Jednym z ograniczeń jest odmienny u każdego pacjenta poziom enzymów metabolizujących odpowiedzialnych za aktywację i detoksykację leków, co może zmieniać jego odpowiedź na zastosowaną terapię. Co więcej, enzymy metabolizujące często są celem molekularnym wielu ksenobiotyków, co dodatkowo może zmieniać skuteczność terapii. Zatem zrozumienie oddziaływań...
-
The role of structural factors in the kinetics of cellular uptake of pyrazoloacridines and pyrazolopyrimidoakridines. Implications for overcoming multidrug resistance towards leukaemia K562/DOX cells.
PublicationOtrzymano dwie grupy związków: pyrazoloakrydony (PAC) i pyrazolopirymidoakrydony (PPAC). Zbadano molekularne podstawy różnic w aktywności cytotoksycznej otrzymanych związków na poziomie komórkowym wobec komórek opornych linii ludzkiej erytroleukemii K562/DOX z nadekspresją P-glikoproteiny. Zastosowano spektrofluorymetryczną metodę badania transportu związków, która pozwala obserwować zarówno dyfuzję fluoryzujących cząsteczek związku...
-
Determination of Thermophysical Parameters Involved in The Numerical Model to Predict the Temperature Field of Cast-In-Place Concrete Bridge Deck
PublicationThe paper dealswith a concept of a practical computationmethod to simulate the temperature distribution in an extradosed bridge deck. The main goal of the study is to develop a feasible model of hardening of concrete consistent with in-situ measurement capabilities. The presented investigations include laboratory tests of high performance concrete, measurements of temperature evolution in the bridge deck and above all, numerical...
-
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....
-
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....
-
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...
-
3D X-ray Micro-CT Analysis of Rebar Corrosion in Reinforced Concrete Subjected to a Chloride-Induced Environment
PublicationThe paper presents experimental investigations of the concrete cover protective ability to coun-teract rebar corrosion in reinforced concrete cubes. To study and quantify the consequences of corrosion a reinforced concrete sample was subjected to chloride-induced environment in order to get corroded and combined with un-corroded sample. Chloride-accelerated technique can in-duce a high degree of corrosion within at a controlled...
-
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...
-
An experimental study of self-sensing concrete enhanced with multi-wall carbon nanotubes in wedge splitting test and DIC
PublicationConcrete is the worldwide most utilized construction material because of its very good performance, forming ability, long-term durability, and low costs. Concrete is a brittle material prone to cracking. Extensive cracking may impact durability and performance over time considerably. The addition of a small amount of carbon nanotubes (CNT) increases the concrete’s overall electrical conductivity, enabling internal structure...
-
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...
-
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...
-
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...
-
State-of-the-art framework for high-speed camera and photogrammetric use in geometry evaluation of prestressed concrete failure process
PublicationPrestressed structures are a key to the realization of the boldest architectural ideas, regardless of shape complexity, great height and large span. A characteristic feature of the prestressed structure is the better use of concrete material properties by insertion of internal forces. The internal forces are opposed to external loads effects (forces and deformations of structure). Prestressed reinforced concrete beams are characterized...
-
Field investigation of low-temperature cracking and stiffness moduli on selected roads with conventional and high modulus asphalt concrete
PublicationHigh Modulus Asphalt Concrete (HMAC) was introduced in Poland as a one of the solutions to the problem of rutting, type of deterioration common in the 1990s. After first encouraging trials in 2002 HMAC was widely used for heavily loaded national roads and motorways. However some concerns were raised about low-temperature cracking of HMAC. This was the main reason of the studies presented in this article were started. The article...
-
Enhanced coupled elasto-plastic-damage models to describe concrete behaviour in cyclic laboratory tests: comparison and improvement.
PublicationArtykuł omawia różne modele połączone sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności do opisu zachowania się betonu pod obciążeniem cyklicznym. Modele zostały rozszerzone o długość charakterystyczną mikrostruktury w do opisu lokalizacji odkształceń. Wykonano obliczenia MES dla ściskania i zginania. Zaproponowano własny ulepszony model.
-
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...
-
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...
-
Predicting Performance of Lightweight Concrete with Granulated Expanded Glass and Ash Aggregate by Means of Using Artificial Neural Networks
PublicationLightweight concrete (LWC) is a group of cement composites of the defined physical, mechanical, and chemical performance. The methods of designing the composition of LWC with the assumed density and compressive strength are used most commonly. The purpose of using LWC is the reduction of the structure’s weight, as well as the reduction of thermal conductivity index. The highest possible strength, durability and low thermal conductivity...
-
Asphalt concrete subjected to long-time loading at low temperatures – Deviations from the time-temperature superposition principle
PublicationThe article presents the observed deviations from the time-temperature superposition principle of asphalt concretes, tested in the bending beam creep test at low temperatures for a long time of loading. In almost all tested asphalt concretes, deviations appeared after 500 s of loading at the temperature of -10 C. Some types of bitumen presented deviations at other temperatures – usually the harder the grade of the bitumen, the...
-
Coupled elasto-plastic-damage model with non-local softening enhanced by viscosity to describe dynamic concrete behaviour
PublicationW artykule zaproponowano model do opisu betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem rozszerzony o lepkość. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano z doświadczeniami.
-
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.
-
Two-dimensional simulations of concrete fracture at aggregate level with cohesive elements based on X-ray lCT images
PublicationThe paper presents results of two-dimensional meso-scale simulations of fracture in notched concrete beams subjected to three-point bending test. Concrete was assumed as a 4-phase material composed of aggregate grains placed in the cement matrix, interfacial transitional zones (ITZs) and macro-voids. The particle distribution was taken from real concrete beams on the basis of X-ray lCT images. Comprehensive numerical analyses were carried...
-
FE investigations of the effect of fluctuating local tensile strength on coupled energetic-statistical size effect in concrete beams
PublicationThe effect of fluctuating local tensile strength on a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams under bending was numerically investigated. First, the influence of varying autocorrelation length of the random field describing a spatial variation of local tensile strength was studied. Next, the influence of the coefficient of variation of local tensile strength was analyzed. The numerical FE investigations...
-
Discrete element method simulations of fracture in concrete under uniaxial compression based on its real internal structure
PublicationThe paper describes experimental and numerical results of concrete fracture under quasi-static uniaxial compression. Experimental uniaxial compression tests were performed on concrete cubic specimens. Fracture in concrete was detected at the aggregate level by means of three non-destructive methods: three-dimensional X-ray microcomputed tomography, two-dimensional scanning electron microscope and manual two-dimensional digital...
-
A three-dimensional meso-scale approach with cohesive elements to concrete fracture based on X-ray μCT images.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując trójwymiarowy model mezoskopowy z elementami kohezyjnymi. Obliczenia trójwymiarowe zostały wykonane dla zginanej belki betonowej. Beton został opisany jako model 3-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano b. dobra zgodność między wynikami numerycznymi i doświadczalnymi.