Prediction of cast-in-place concrete strength of the extradosed bridge deck based on temperature monitoring and numerical simulations - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Prediction of cast-in-place concrete strength of the extradosed bridge deck based on temperature monitoring and numerical simulations

Abstrakt

The 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. The monitored structure is the largest extradosed bridge in Europe in terms of the span’s length. Due to the considerable size and duration of the investment, it was beneficial to use an alternative method for estimating the compressive strength of concrete based on the maturity function. The bridge sections were investigated in three stages: in summer, autumn, and early spring (in June, September, and March). The monitoring of in-place concrete provided information on the actual temperature of the concrete and its gradients. Based on recorded temperatures and proposed numerical procedures, the actual strength of the cast-in-place concrete and the optimal dates of prestressing were determined. This contributed to shortening the work cycle and speeding up the work schedule.

Cytowania

  • 3

    CrossRef

  • 2

    Web of Science

  • 3

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 35 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY-NC-ND otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS nr 254, strony 1 - 17,
ISSN: 0950-0618
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Kuryłowicz-Cudowska A., Wilde K., Chróścielewski J.: Prediction of cast-in-place concrete strength of the extradosed bridge deck based on temperature monitoring and numerical simulations// CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS -Vol. 254, (2020), s.1-17
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.conbuildmat.2020.119224
Bibliografia: test
  1. N.J. Carino, H.S. Lew, The maturity method: from theory to application, Proceedings of the Structures Congress & Exposition, May 21-23, Washington, D.C., American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia, 2001. otwiera się w nowej karcie
  2. P. Freiesleben Hansen, E.J. Pedersen, Curing of Concrete Structures. Draft DEB - Guide to Durable Concrete Structures. Appendix 1, Comite Euro-International du Beton, Switzerland, 1985. otwiera się w nowej karcie
  3. J.E. Jonasson, P. Groth, H. Hedlund, Modelling of temperature and moisture field in concrete to study early age movements as a basis for stress analysis, in: International Symposium Thermal Cracking in Concrete at Early Ages, Munich, 1994, pp. 45-52. otwiera się w nowej karcie
  4. B. Klemczak, K. Flaga, A. Knoppik-Wrobel, Analytical model for evaluation of thermal-shrinkage strains and stresses in RC wall-on-slab structures, Arch. Civ. Mech. Eng. 17 (1) (2017) 75-95. otwiera się w nowej karcie
  5. M. Velay-Lizancos, I. Martinez-Lage, P. Vazquez-Burgo, The effect of recycled aggregates on the accuracy of the maturity method on vibrated and self- compacting concretes, Arch. Civ. Mech. Eng. 19 (2019) 311-321. otwiera się w nowej karcie
  6. N. Ji Jin, I. Seung, Y.S. Choi, J. Yeon, Prediction of early-age compressive strength of epoxy resin concrete using the maturity method, Constr. Build. Mater. 152 (2017) 990-998. otwiera się w nowej karcie
  7. J. Zhang, D. Cusson, P. Monteiro, J. Harvey, New perspectives on maturity method and approach for high performance concrete applications, Cem. Concr. Res. 38 (12) (2008) 1438-1446. otwiera się w nowej karcie
  8. E. Horszczaruk, P. Sikora, K. Cendrowski, E. Mijowska, The effect of elevated temperature on the properties of cement mortars containing nanosilica and heavyweight aggregates, Constr. Build. Mater. 137 (2017) 420-431. otwiera się w nowej karcie
  9. M. Kurpinska, B. Grzyl, A. Kristowski, Cost analysis of prefabricated elements of the ordinary and lightweight concrete walls in residential construction, Materials 12 (21) (2019) 3629. otwiera się w nowej karcie
  10. M. Kurpinska, L. Kułak, Predicting performance of lightweight concrete with granulated expanded glass and ash aggregate by means of using artificial neural networks, Materials 12 (12) (2019) 2002. otwiera się w nowej karcie
  11. A. Mariak, L. Grabarczyk, B. Wojtasik, M. Zbawicka, Influence of selected additives and admixtures on underwater concrete and the environment, MATEC Web Conf. 219 (2018) 03013. otwiera się w nowej karcie
  12. A. Mariak, M. Kurpiń ska, The effect of macro polymer fibres length and content on the fibre reinforced concrete, MATEC Web Conf. 219 (2018) 03004. otwiera się w nowej karcie
  13. E. Haustein, A. Kuryłowicz-Cudowska, The effect of fly ash microspheres on the pore structure of concrete, Minerals 10 (1) (2020) 58. otwiera się w nowej karcie
  14. M. Miśkiewicz, Ł. Pyrzowski, K. Wilde, Structural health monitoring system for suspension footbridge, in: Proceedings 2016 Baltic Geodetic Congress (Geomatics), IEEE, 2017, pp. 321-325. otwiera się w nowej karcie
  15. A. Mariak, M. Miśkiewicz, B. Meronk, Ł. Pyrzowski, K. Wilde, Reference FEM model for SHM system of cable-stayed bridge in Rzeszów, Adv. Mech.: Theor. Comput. Interdiscip. Issues (2016) 383-387. otwiera się w nowej karcie
  16. ASTM C1074, Standard Practice for Estimating Concrete Strength by the Maturity Method, ASTM, West Conshohocken, PA, 2019. otwiera się w nowej karcie
  17. EN 12390-2, Testing Hardened Concrete -Part 2: Making and curing Specimens for Strength Tests, CEN (European Committee for Standardization), Brussels, Belgium, 2019. otwiera się w nowej karcie
  18. A.G. Brooks, A.K. Schindler, R.W. Barnes, Maturity method evaluated for various cementitious materials, J. Mater. Civ. Eng. 19 (12) (2007) 1017-1025. otwiera się w nowej karcie
  19. N.J. Carino, Temperature Effects on the Strength-Maturity Relation of Mortar, National Bureau of Standards, Washington, 1981. otwiera się w nowej karcie
  20. A. Mariak, M. Kurpiń ska, K. Wilde, Maturity curve for estimating the in- place strength of high performance concrete, MATEC Web Conf. 262 (2019) 06007. otwiera się w nowej karcie
  21. N.J. Carino, Maturity functions for concrete, in: Proceedings, RILEM International Conference on Concrete at Early Ages, Paris, I, 1982, pp. 123-128.
  22. J. Byfors, Plain Concrete at Early Ages, Technical Rep. No. 3:80, Swedish Cement and Concrete Institute, Stockholm, Sweden, 1980.
  23. EN 206+A1, Concrete: Specification, Performance, Production and Conformity, CEN (European Committee for Standardization), Brussels, Belgium, 2013. otwiera się w nowej karcie
  24. F.K. Chin, Relation between strength and maturity of concrete, ACI J. Proc. 68 (3) (1971) 196-203. otwiera się w nowej karcie
  25. J.M. Plowman, Maturity and the strength of concrete, Mag. Concr. Res. (1956,) 8. otwiera się w nowej karcie
  26. I. Galobardes, S.H. Cavalaro, C.I. Goodier, S. Austin b, Á. Rueda, Maturity method to predict the evolution of the properties of sprayed concrete, Constr. Build. Mater. 79 (2015) 357-369. otwiera się w nowej karcie
  27. A. Kuryłowicz-Cudowska, Determination of thermophysical parameters involved in the numerical model to predict the temperature field of cast-in- place concrete bridge deck, Materials 12 (19) (2019) 3089. otwiera się w nowej karcie
  28. A. Mariak, J. Chróścielewski, K. Wilde, Numerical simulation of hardening of concrete plate, Shell Struct. Theor. Appl. 4 (2018) 557-560. otwiera się w nowej karcie
  29. M. Azenha, Numerical simulation of the structural behaviour of concrete since its early ages (Ph.D. Thesis), University of Porto, 2009. otwiera się w nowej karcie
  30. G. Di Luzio, G. Cusatis, Solidification-microprestress-microplane (SMM) theory for concrete at early age: theory, validation and application, Int. J. Solids Struct. 50 (2013) 957-975.
  31. M. Cervera, R. Faria, J. Oliver, T. Prato, Numerical modelling of concrete curing, regarding hydration and temperature phenomena, Comput. Struct. 80 (2002) 1511-1521. otwiera się w nowej karcie
  32. Z.P. Bažant, W. Thonguthai, Pore pressure and drying of concrete at high temperature, J. Eng. Mech. Div. 104 (5) (1978) 1059-1079. otwiera się w nowej karcie
  33. C.E. Majorana, V. Salomoni, B.A. Schrefler, Hygrothermal and mechanical model of concrete at high temperature, Mater. Struct. 31 (6) (1998) 378-386. otwiera się w nowej karcie
  34. M. Kaszyń ska, Early age properties of high-strength/high-performance concrete, Cem. Concr. Compos. 24 (2002) 253-261. otwiera się w nowej karcie
  35. J. Chróścielewski, J. Makowski, W. Pietraszkiewicz, Statyka i dynamika powłok wielopłatowych. Nieliniowa teoria i metoda elementów skoń czonych, 2004 (in Polish).
  36. M. Miśkiewicz, Ł. Pyrzowski, Load test of new European record holder in span length among extradosed type bridges. Seminary on geomatics, Civil and environmental engineering (2018 BGC), EDP Sci. (2018) 1-6. otwiera się w nowej karcie
  37. K.J. Bathe, Finite Element Procedures, Prentice Hall, 1982.
  38. P. Lura, K. Breugel, Thermal Properties of Concrete: Sensitivity Studies. IPACS Document, Subtask 2.5, 2001. otwiera się w nowej karcie
  39. R.H. Mills, Factors influencing cessation of hydration in water cured cement pastes, special report No. 90, in: Proceedings of the Symposium on the Structure of Portland Cement Paste and Concrete, Highway Research Board, Washington DC, USA, 1966, pp. 406-424.
  40. J. Chróścielewski, A. Mariak, A. Sabik, B. Meronk, K. Wilde, Monitoring of concrete curing in extradosed bridge supported by numerical simulation, Adv. Sci. Technol. Res. J. 10 (32) (2016) 254-262.
  41. EN 13670, Execution of Concrete Structures, CEN (European Committee for Standardization), Brussels, Belgium, 2010. otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 59 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi