Naslov
Diskretni numerički model s ugrađenim diskontinuitetom za analizu armirano betonskih konstrukcija
(Discrete numerical modelling of reinforced concrete structures by embedded discontinuity approach)

Autori
Čarija, Jadran

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije

Mjesto
Split

Datum
08.02

Godina
2022

Stranica
95

Mentor
Nikolić, Željana ; Nikolić, Mijo

Ključne riječi
Diskretni model ; Timoshenkova greda ; Ugrađeni diskontinuitet ; Amirani beton ; Međudjelovanje armature i betona ; Model oštećenja ; Model plastičnosti
(Discrete model ; Timoshenko beam ; Embedded discontinuity ; Reinforced concrete ; Bond between concrete and reinforcement ; Damage model ; Plasticity model)

Sažetak
U ovom radu predstavljen je novi diskretni numerički model s ugrađenim diskontinuitetom za analizu armirano betonskih konstrukcija izloženih statičkom i dinamičkom opterećenju. Unutar diskretnog modela koji se koristi za simulaciju ponašanja betonske konstrukcije zasnovanog na Voronoi poligonima, koji su povezani kohezivnim vezama modeliranima pomoću Timoshenkovih greda, implementirana je armatura koja se postavlja neovisno o postojećoj mreži diskretnih elemenata betona. Modeliranjem međudjelovanja između armature i betona omogućen je prijenos sila između betonskih i armaturnih elementa te simuliranje klizanja armature. Sve materijalne komponente armiranog betona (beton, armaturne šipke i međudjelovanje betona i armature) modelirane su s istim elementima, Timoshenkovim gredama s ugrađenim diskontinuitetom, koje omogućuju opis heterogenosti u materijalu, nelinearno deformiranje i pucanje betona i armature, kao i klizanje i izvlačenje armaturnih šipki. Kako bi se opisalo ponašanje pojedinih komponenti materijala implementirani su modeli ponašanja materijala i to model oštećenja za opisivanje ponašanja krtih i kvazi-krtih materijala poput betona, te model plastičnosti za opisivanje ponašanja čelika i međudjelovanja između armature i betona. Za modele oštećenja i plastičnosti detaljno je prikazan postupak dobivanja lokalnih/unutarnjih varijabli. Za analizu dinamičkog opterećenja razvijen je dinamički model dodavanjem utjecaja inercijalnih sila. Integracija u vremenu se provodi primjenom Newmarkove metode, koristeći sve prethodno razvijene formulacije za statički model. U sklopu dinamičkog modela prikazana je analiza energija u diskontinuitetu za model oštećenja te za model plastičnosti. Validacija novog modela oštećenja-omekšavanja izvršena je na testovima sa statičkim i dinamičkim opterećenjem. Verifikacija i validacija modela za analizu amirano betonske konstrukcije napravljena je za nekoliko statičkih i dinamičkih testova te su dobiveni rezultati uspoređeni s rezultatima dobivenim poznatim analitičkim i numeričkim metodama te dostupnim eksperimentalnim ispitivanjima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA