hrvatski

MODELIRANJE BETONA ARMIRANOG ČELIČNIM VLAKNIMA: TRODIMENZIONALNI NUMERIČKI MEZO-MODEL

U disertaciji je prikazana eksperimentalna i 3D nelinearna numerička analiza betona armiranog čeličnim vlaknima s kukama. Eksperimentalna analiza provedena je savijanjem u tri točke zarezanih greda s različitim volumnim udjelima vlakana do Vf=1.5 %. Da bi se dobila efektivna veza posmično naprezanje-prokliznuće vlakna između vlakna i betona provedena je eksperimentalna analiza čupanja pojedinačnog vlakna iz betona. Numerička analiza betona armiranog vlaknima provedena je na mezo nivou. Beton armiran vlaknima modeliran je kao kompozit koji se sastoji od: betona, vlakana i veze između betona i vlakana ("interface"). Beton je diskretiziran s 3D solid konačnim elementima a kao konstitutivni zakon korišten je mikroravninski model betona. Vlakna su modelirana sa slučajno generiranim 1D štapnim konačnim elementima a veza između betona i vlakana ("interface") modelirana je diskretnim bond elementima. Cilj provedene studije je dobivanje efektivne veze posmično naprezanje- prokliznuće vlakna koja može realno simulirati ponašanje betonskih greda armiranih različitim volumnim udjelima vlakana. Rezultati studije pokazuju da predloženi model može realno predvidjeti otpornost i duktilnost greda armiranih vlaknima. U svim slučajevima dolazi do otkazivanja zbog čupanja vlakana. Pokazano je da se porastom volumnog udjela vlakana smanjuje efektivna čvrstoća bonda i kapacitet prokliznuća vlakana. Na osnovu eksperimenta čupanja pojedinačnog vlakna, eksperimenta savijanja grede u tri točke i numeričke analize provedene na mezo nivou predložena je efektivna veza posmično naprezanje-prokliznuće vlakna.

Beton, čelična vlakna, savijanje grede u tri točke, 3D konačni elementi, mezo nivo, mikroravninski model, posmično naprezanje-prokliznuće.

nije evidentirano