Wyszukiwarka
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej
Publikacje
Filtry
wszystkich: 560
Katalog Publikacji
Rok 2020
-
Mechanical and radiation shielding properties of concrete reinforced with boron--basalt fibers using Digital Image Correlation and X--ray micro--computed tomography
PublikacjaThe 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...
-
Meso-mechanical modelling of damage in concrete using discrete element method with porous ITZs of defined width around aggregates.
PublikacjaArtykuł omawia wyniki obliczeń numerycznych pękania dla betonu stosując metodę elementów dyskretnych. Beton był opisany jako materiał 4-fazowy i był poddany zginaniu. W obliczeniach uwzględniono strefy ITZ o skończonej szerokości dookoła wszystkich ziaren kruszywa. Nacisk położono na przebieg mikropęknięć przy kruszywie. Wyniki porównano bezpośrednio z doświadczeniami. Obliczenia wykonano także dla szorstkich ziaren kruszywa....
-
Non-standard contact conditions in generalized continua: microblock contact model for a Cosserat body
PublikacjaGeneralized continuum theories involve non-standard boundary conditions that are associated with the additional kinematic variables introduced in those theories, e.g., higher gradients of the displacement field or additional kinematic degrees of freedom. Accordingly, formulation of a contact problem for such a continuum necessarily requires that adequate contact conditions are formulated for the additional kinematic variables and/or...
-
Numerical analyses of novel prefabricated structural wall panels in residential buildings based on laboratory tests in scale 1:1
PublikacjaThe paper presents experimental and numerical investigations on novel prefabricated composite building wall panels for residential building constructions. The wall panels were composed of reinforced concrete ribbed elements with the core from the EPS foam as the thermal insulation. The wall panels in the full-scale 1:1 were subjected to vertical loads. In the first step, the experiments were analysed with simple usual static methods....
-
Numerical investigation on behaviour of cylindrical steel tanks during mining tremors and moderate earthquakes
PublikacjaCylindrical steel tanks are important components of industrial facilities. Their safety becomes a crucial issue since any failure may cause catastrophic consequences. The aim of the paper is to show the results of comprehensive FEM numerical investigation focused on the response of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes. The effects of different levels of liquid filling, the influence of non-uniform...
-
Simulations of hydro-fracking in rock mass at meso-scale using fully coupled DEM/CFD approach
PublikacjaThe paper deals with two-dimensional (2D) numerical modelling of hydro-fracking (hydraulic fracturing) in rocks at the meso-scale. A numerical model was developed to characterize the properties of fluid-driven fractures in rocks by combining the discrete element method (DEM) with computational fluid dynamics (CFD). The mechanical behaviour of the rock matrix was simulated with DEM and the behaviour of the fracturing fluid flow...
-
Study on the Structure-Property Dependences of Rigid PUR-PIR Foams Obtained from Marine Biomass-Based Biopolyol
PublikacjaThe paper describes the preparation and characterization of rigid polyurethane-polyisocyanurate (PUR-PIR) foams obtained with biopolyol synthesized in the process of liquefaction of biomass from the Baltic Sea. The obtained foams differed in the content of biopolyol in polyol mixture (0–30 wt%) and the isocyanate index (IISO = 200, 250, and 300). The prepared foams were characterized in terms of processing parameters (processing...
-
Uproszczone metody obliczania cylindrycznych silosów z blachy falistej i słupów cienkościennych
PublikacjaCelem artykułu jest wyznaczenie nośności wyboczeniowej trzech silosów wykonanych z falistej blachy ze sfałdowaniem w kierunku obwodowym, wzmocnionych słupami pionowymi stosując modele MES całych konstrukcji i ich segmentów oraz porównanie obliczonej nośności wyboczeniowej z Eurokodem 3, poprawkami do Eurokodu 3 i metodą zaproponowaną w literaturze. Nowym elementem analizowanym w pracy jest porównanie różnych metod analitycznych...
-
Wpływ rozmiaru otworów drzwiowych i okiennych oraz ich lokalizacji na zmianę częstotliwości drgań własnych i sztywności ściany wykonanej w technologii szkieletu drewnianego
PublikacjaW ostatnim czasie konstrukcje wykonane w technologii szkieletu drewnianego zyskują w Polsce na popularności. Wraz z rozwojem tej technologii zwiększa się też liczba inwestorów wprowadzających wiele zmian adaptacyjnych zarówno na etapie projektowania, jak i w fazie wykonawstwa. Zmiany wobrębie konstrukcji dotyczą zazwyczaj lokalizacji oraz wielkości otworów okiennych i drzwiowych w ścianach, co ma duży wpływ na sztywność układu...
Rok 2019
-
Application of the X-ray micro computed tomography to the analysis of the structure of polymeric materials
PublikacjaIn this paper the application of X-ray micro-computed tomography (micro-CT) as a non-destructive testing method of polymeric materials is presented. Increasing applicability of polymers in variedend-use industries such as automotive, building and construction, consumer goods, and packaging is propelling the growth of the global polymer processing market. However, controlling of the polymer structure is one of the most important...
-
Determination of buckling strength of silos composed of corrugated walls and thin-walled-columns using simplified wall segment models
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki obszernych analiz numerycznych wyboczenia i stateczności metalowych silosów z blachy falistej wzmocnionych cienkościennymi słupami. Wykonano analizy liniowe i nieliniowe. Do obliczeń zaproponowano proste modele segmentów ścian zamiast skomplikowanych modeli całych silosów. Otrzymano bardzo dobrą zgodność wyników numerycznych. Wyniki obliczeń numerycznych porównano dodatkowo z wynikami normowymi.
-
Experimental investigations of damage evolution in concrete during bending by continuous micro-CT scanning
PublikacjaThe paper describes experimental investigation results of fracture in notched concrete beams under quasi-static three-point bending. To visualize 3D fracture in concrete under bending, an extended X-ray micro-computed tomography system was used, i.e. the tomography system SkyScan 1173 was connected to the loading machine ISTRON 5569. This combined system enabled to shot images of deforming concrete beams during a continuous deformation...
-
Fracture evolution in concrete compressive fatigue experiments based on X-ray micro-CT images
PublikacjaArtykuł omawia ewolucje pękania w betonie podczas cyklicznego ściskania betonu. Przestrzenną ewolucję pękania zobrazowano stosując mikro-tomograf rentgenowski. Zdjęcia wykonano dla różnych cykli zmęczeniowych. Wyniki porównano z testami monotonicznymi. Jakościowa ewolucja objętości pękania ze wzrostem zmęczeniowego zniszczenia pokazała silnie nieliniowy kształt.
-
Improved energy management technique in pipe-embedded wall heating/cooling system in residential buildings
PublikacjaEffective and environmentally responsive techniques of energy management in residential buildings are desirable for the resulting reduction of energy costs and consumption. In this paper, an improved and efficient technique of energy management in pipe-embedded wall heating/cooling systems, called the Thermal Barrier, is described. Specifically, the Thermal Barrier is a technique focused on the management and control of heat...
-
Improved energy management technique in pipe-embedded wall heating/cooling system in residential buildings
PublikacjaEffective and environmentally responsive techniques of energy management in residential buildings are desirable for the resulting reduction of energy costs and consumption. In this paper, an improved and efficient technique of energy management in pipe-embedded wall heating/cooling systems, called the Thermal Barrier, is described. Specifically, the Thermal Barrier is a technique focused on the management and control of heat supply...
-
Meso‐scale analyses of size effect in brittle materials using DEM
PublikacjaThe paper describes numerical meso-scale results of a size effect on strength, brittleness and fracture in brittle materials like concrete. The discrete element method (DEM) was used to simulate the size effect during quasi-static splitting tension with the experimental-based meso-structure. The two-dimensional (2D) calculations were carried out on concrete cylindrical specimens with two diameters wherein two different failure...
-
Nasada kominowa sposobem intensyfikacji wydajności wentylacji grawitacyjnej w budynkach mieszkalnych
PublikacjaW Polsce wentylacja grawitacyjna jest najbardziej popularną metodą przewietrzania pomieszczeń, w tym lokali w budynkach mieszkalnych. Ten rodzaj wentylacji działa pod wpływem sił natury w wyniku różnicy ciśnień między powietrzem zewnętrznym a panującym wewnątrz obiektu, w następstwie czego wentylacje grawitacyjną trudno jest kontrolować oraz przewidywać poprawność jej funkcjonowania. Wentylacja grawitacyjna działa najlepiej zimą,...
-
Numerical analysis of size effect in RC beams scaled along height or length using elasto-plastic-damage model enhanced by non-local softening.
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące efektu skali w belkach żelbetowych uzyskane stosując metodę elementów skończonych. Dwuwymiarowe obliczenia wykonano dla belek żelbetowych podczas 4-punktowego zginania. Belki były skalowane wzdłuż wysokości lub długości. Beton został opisany prawem sprężysto-plastycznym z degradacją sztywności, rozszerzonym o nielokalność w osłabieniu. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi....
-
Numerical Modelling of Shear Localization in Granular Bodies using MPM and Non-local Hypoplasticity
PublikacjaThe paper deals with modelling of shear localization in granular bodies by means of an enhanced hypoplastic constitutive model and material point method (MPM). The calculations were carried out for plane strain compression of non-cohesive sand. In order to properly capture the width and inclination of shear zones, the constitutive model was enriched by a characteristic length of micro-structure by means of a non-local theory....
-
On some problems in determining tensile parameters of concrete model from size effect tests
PublikacjaThe paper presents results of numerical simulations of size effect phenomenon in concrete specimens. The behaviour of in-plane geometrically similar notched and unnotched beams under three-point bending is investigated. In total 18 beams are analysed. Concrete beams of four different sizes and five different notch to depth ratios are simulated. Two methods are applied to describe cracks. First, an elasto-plastic constitutive law...
-
Size effect in concrete beams under bending – influence of the boundary layer and the numerical description of cracks
PublikacjaIn the paper the size effect phenomenon in concrete is analysed. The results of numerical simulations of using FEM on geometrically similar un-notched and notched concrete beams under bending are presented. Concrete beams of four different sizes and five different notch heights under three-point bending test were simulated. In total 18 beams were analysed. Two approaches were used to describe cracks in concrete. First, eXtended...
-
Termorenowacja stolarki okiennej
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki wstępnych obliczeń współczynnika przenikania ciepła dla zabytkowych okien skrzynkowych wykonanych dla stanu przed i po ich renowacji. Celem analizy było uzyskanie żądanych przepisami szczegółowymi wartości parametrów termoizolacyjnych, przy jednoczesnym braku utraty wartości historycznej stolarki okiennej. Opisany przykład koncepcji termorenowacji istniejącej stolarki okiennej polegał na montażu...
-
Wykonanie badań konstrukcji żelbetowej płyty jezdnej estakady na poziomie "+1"
PublikacjaSprawozdanie z badań wodoszczelności betonu płyty jezdnej estakady oraz nasiąkliwości betonu płyty jezdnej estakady próbek pobranych z płyty jezdnej estakady Stadionu Miejskiej w Białymstoku.
-
Wykonanie ekspertyzy technicznej Stadionu Miejskiego w Białymstoku. Część II. Analiza konstrukcji żelbetowej płyty jezdnej estakady na poziomie „+1”
PublikacjaPrzedmiotem opracowania jest konstrukcja żelbetowej płyty jezdnej estakady przyległej do krótszego boku korpusu Stadionu Piłkarskiego w Białymstoku, wykonanego w ramach inwestycji realizowanej przez OHL: ,,Budowa Stadionu Piłkarskiego w regionie północno – wschodniej Polski wraz z zapleczem treningowym”. Celem opracowania jest analiza przyczyn występowania wad i uszkodzeń estakady, w szczególności spękania masy wypełniającej szczeliny...
Rok 2018
-
A constitutive law for concrete with smooth transition from continuous into discontinuous cracks’ description
PublikacjaPaper presents a constitutive model for concrete that combines a continuous and discontinuous crack’s description to simulate the concrete under tensile dominated loads. In a continuum regime, two different constitutive laws were used. First, a plasticity model with the Rankine failure criterion and an associated flow rule was used. Second, a constitutive law based on isotropic damage mechanics was formulated. Both model alternatives...
-
A three-dimensional meso-scale approach to concrete fracture based on combined DEM with x-ray micro-CT images
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne uzyskane stosując 3-wymiarowy mezoskopowy model do opisu pękania w betonie na poziomie kruszywa w belce z nacięciem podczas zginania. Do obliczeń użyto metodę elementów dyskretnych. Beton został opisany jako materiał 4-fazowy złożony z kruszywa, zaprawy, makro-porów i stref przejściowych miedzy kruszywem a zaprawą. Kształt i położenia kruszywa przyjęto na podstawie skanów z mikro-tomografu. Uzyskano...
-
A three-dimensional meso-scale approach with cohesive elements to concrete fracture based on X-ray μCT images.
PublikacjaArtykuł 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.
-
Buckling of simplified models of silo with corrugated walls and vertical stiffeners
PublikacjaThe paper deals with buckling of cylindrical silos composed of corrugated sheets and vertical stiffeners (columns). Comprehensive finite element analyses were carried out for a perfect silo by means of a linear buckling approach. Corrugated walls were simulated as an equivalent orthotropic shell and vertical thin-walled columns as beam elements. Calculations for perfect silos with different numbers of columns made it possible to...
-
Discrete element method simulations of fracture in concrete under uniaxial compression based on its real internal structure
PublikacjaThe 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...
-
ECONOMICAL AND SAFE METHOD OF GRANULAR MATERIAL STORAGE IN SILOS IN OFFSHORE PORT TERMINALS
PublikacjaThe article discusses issues related with storage of granular materials in silos made of corrugated sheets and reinforced with vertical ribs. Advantages and disadvantages of these structures are named, and typical technological solutions used by largest silo producers are presented. Moreover, basic assumptions of Eurocode 3 are discussed in the context of determining the buckling load capacity of a ribbed jacket. Alternative methods...
-
Ekspertyza techniczna określająca przyczyny wystąpienia zarysowań w strefach dylatacji na ekranach zapory czołowej i bocznej zbiornika wodnego Nysa na rzece Nysa Kłodzka
PublikacjaCelem ekspertyzy technicznej jest określenie przyczyn wystąpienia zarysowań i pęknięć przy dylatacjach płyt żelbetowych, tworzących ekran zapory czołowej i bocznej zbiornika wodnego Nysa oraz prezentacja koncepcji naprawy.
-
Electronic structure and rovibrational predissociation of the 2^1Π state in KLi
PublikacjaAdiabatic potential energy curves of the 3^1Σ^+, 3^3Σ^+, 2^1Π and 2^3Π states correlating for large internuclear distance with the K(4s) + Li(2p) atomic asymptote were calculated. Very good agreement between the calculated and the experimental curve of the 2^1Π state allowed for a reliable description of the dissociation process through a small (∼20 cm−1 for J = 0) potential energy barrier. The barrier supports several rovibrational...
-
Experimental and numerical investigations of concrete behaviour at meso-level during quasi-static splitting tension.
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Dwuwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas rozłupywania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Zbadano wpływ warunków brzegowych na proces pękania. W obliczeniach zwrócono uwagę na porzebieg zjawisk mikrostrukturalnych przebieg pękania. Wyniki...
-
Experimental study of shear strength and failure mechanisms in RC beams scaled along height or length
PublikacjaArtykuł 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.
-
Influence of the thermal modernization of window on transmission heat losses
PublikacjaThe article presents the results of calculations of the heat transfer coefficient for the state before and after renovation for the historic windows. The aim of the analysis was to obtain the values of thermal insulation parameters demanded by the regulations, while not losing the historical value of the window. The described example of the renovation of the existing window consisted in installing an additional window panel from...
-
Investigations of local/global buckling of cylindrical metal silos with corrugated sheets and open-sectional column profiles
PublikacjaArtykuł zajmuje się problemem lokalnego/globalnego wyboczenia w cylindrycznych metalowych silosach z blachy falistej z otwartymi cienkościennymi profilami słupowymi. Obliczenia wykonano w ramach liniowej teorii bifurkacji stosując metodę elementów skończonych w programie ABAQUS. Zbadano obszernie wpływ różnych parametrów (średnica i wysokość silosów, grubość blachy falistej, wielkość fali blachy, rozstaw słupów, przekrój słupów)...
-
Investigations on strength and fracture in RC beams scaled along height or length
PublikacjaThe 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...
-
Mechanical and fracture properties of concrete reinforced with recycled and industrial steel fibers using Digital Image Correlation technique and X-ray micro computed tomography
PublikacjaPaper 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...
-
Mesoscopic simulations of crack propagation in concrete using cohesive elements
PublikacjaThe paper presents results of two-and three-dimensional meso-scale simulations of fracture in notched concrete beams subjected to three-point bending test. Concrete was assumed as a 3-phase material composed of aggregate grains placed in the cement matrix with Interfacial Transitional Zones (ITZs) between then. In 2D simulations macro-voids were also taken into account. The particle distribution was taken from real concrete beams...
-
Natural ventilation performance of family building in cold climate during windless time
PublikacjaIn this paper, the field measurements results are presented on the stack ventilation effect. The paper presents the results of performance (air change rate ACH) natural ventilation for building with inlet gap measured for the transitional season (between heating and summer season). The measurements were performed during a windless time. The house was located in northern Poland, in a cold climate region. The measurement system...
-
Natural ventilation performance of family building in cold climate during windy days
PublikacjaAdequately designed natural ventilation is the cheapest and easiest way to effectively remove indoor pollutants and keep the fresh air inside a building. A prediction of performance and effectiveness of ventilation in order to determine the design of a ventilation system can provide real and long term cost savings. The paper presents results of performance (air change rate ACH) and effectiveness (CO2 concentration in the breathing...
-
Numerical investigations on early indicators of fracture in concrete at meso-scale.
PublikacjaFracture is a major reason of the global failure of concretes. The understanding of fracture is important to ensure the safety of structures and to optimize the material behaviour. In particular an early prediction possibility of fracture in concretes is of major importance. In this paper, concrete fracture under bending was numerically analysed using the Discrete Element Method (DEM). The real mesoscopic structure of a concrete...
-
Potential energy surfaces of the low-lying electronic states of the Li+LiCs system
PublikacjaAb initio quantum chemistry calculations are performed for the mixed alkali triatomic system. Global minima of the ground and first excited doublet states of the trimer are found and Born-Oppenheimer potential energy surfaces of the Li atom interacting with the LiCs molecule were calculated for these states. The lithium atom is placed at various distances and bond angles from the lithium-caesium dimer. Three-body nonadditive forces...
-
Relationship between vortex structures and shear localization in 3D granular specimens based on combined DEM and Helmholtz-Hodge decomposition.
PublikacjaRelationship between vortex structures and shear localization in 3D granular specimens based on combined DEM and Helmholtz-Hodge decomposition. Granular Matter, doi:10.1007/s10035-018-0815-0, 2018.
-
Size effect in concrete under splitting tension
PublikacjaThe 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...
-
Wykonanie opinii technicznej dot. opracowania pt. ,,Analiza możliwości zmiany funkcji na hotelową budynku przy ul. Heweliusza 11 w Gdańsku".
PublikacjaPrzedmiotem opracowania jest opinia jednostki naukowo-badawczej do dokumentu „Analiza możliwości zmiany funkcji na hotelową w budynku Heweliusza H11” opracowanego przez Industria Structure Sp. z o.o. Celem opracowania jest ocena dotycząca poprawności przyjętych założeń i weryfikacji przedstawionych wniosków.
Rok 2017
-
Błędy projektowe i wykonawcze przyczyną uszkodzeń posadzki w budynku Filharmonii Kaszubskiej
PublikacjaW pracy przedstawiono opis zrealizowanej posadzki kamiennej w poziomie stropu nad piwnica w budynku Filharmonii Kaszubskiej. Opisano zakres usterek i uszkodzeń, zamieszczono koncepcję rozwiązania projektowe ich usunięcia
-
DEM ANALYSIS OF EFFECT OF INTERFACIAL TRANSITIONAL ZONES ON FRACTURE IN CONCRETE.
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Trójwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas zginania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostrukturę betonu przyjęto na podstawie 3D zdjęć mikro-tomograficznych. Zbadano wpływ stref przejściowych na wytrzymałość i proces pękania. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano...
-
Experimental and numerical assessment of size effect in geometrically similar slender concrete beams with basalt reinforcement
PublikacjaW 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.
-
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF CONCRETE BEHAVIOUR AT MESO-LEVEL DURING QUASI-STATIC SPLITTING TENSION
PublikacjaThe paper describes experimental and numerical results of quasi-static splitting tensile tests on concrete specimens at meso-scale level. The loading strip was made of plywood or steel. Fracture in concrete was detected at the aggregate level by means of three non-destructive methods: 3D x-ray micro-computed tomography, 2D scanning electron microscope and manual 2D digital microscope. The discrete element method was used to directly...