View
39
Download
2
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Full text available: https://www.researchgate.net/publication/236171904_Naprenia_wasne_i_wymuszone_w_cianie_elbetowej_poddanej_wczesnym_wpywom_termicznoskurczowym_(Self-induced_and_restraint_stresses_in_an_RC_wall_subjected_to_early_age_thermalshrinkage_stresses)?ev=prf_pub
Citation preview
Politechnika ŚląskaKatedra Inżynierii BudowlanejPromotor: dr hab. inż. Barbara Klemczak, prof. Pol. Śl.Rok studiów: I
1. Wprowadzenie
Zarysowanie konstrukcji
NaprężeniaNaprężenia własne Naprężenia wymuszone
Dysypacja ciepła oraz utrata wilgociGradienty temperatur i wilgotności Nierównomierne zmiany objętościowe
Dojrzewanie betonuEgzotermiczny proces hydratacji cementu
1. Wprowadzenie
Konstrukcje masywne Konstrukcje średniomasywne
bloki fundamentowe, masywne ściany oporowe;
dominujący wpływ naprężeń własnych;
nierównomierne zmiany objętościowe wynikające ze znacznego zróżnicowania temperatur i wilgotności.
elementy konstrukcyjne z ograniczoną swobodą odkształceń, głównie ściany żelbetowe;
dominujący wpływ naprężeń wymuszonych wywołanych oporem liniowym w miejscu połączenia ściany z fundamentem.
2. Model numeryczny Model fenomenologiczny Analiza wpływów termiczno–wilgotnościowych Rozdzielenie pól termiczno –wilgotnościowych i mechanicznch Sprzężenie pól termiczno–wilgotnościowych
Lepkosprężysto–lepkoplastyczny model materiałowy twardniejącego betonu
Trójetapowy proces obliczeń Wyznaczenie pól termiczno–wilgotnościowych Wyznaczenie odkształceń termiczno–skurczowych Wyznaczenie naprężeń termiczno–skurczowych
Implementacja: programy TEMWIL, MAFEM, MAFEM3D
3. Analiza ściany żelbetowejBeton: fcm = 35 MPa, fctm = 3 MPa, Ecm = 32 GPaStal: RB400 ø16Cement CEM I 42.5 R 375 kg/m3
Temperatura zewnętrza = Temperatura początkowa mieszanki betonowej = 20°CDeskowanie sklejka 1,8 cm utrzymane 28 dni; powierzchnia górna okryta folią
Rys. 1: Geometria ściany z siatką elementów skończonych
3.1. Analiza termiczno–wilgotnościowa
Rys. 2: Rozkład temperatur w ścianie gr. 70 cm po 1,2 doby; °C (a) XZ = 0 (b) YZ = 0
Rys. 3: Rozkład wilgotności w ścianie gr. 70 cm po 1,2 doby; ×100 m3/m3 (a) XZ = 0 (b) YZ = 0
(a)
(a)
(b)
(b)
3.2. Analiza naprężeń
Rys. 4: Rozkład naprężeń w ścianie o gr. 70 cm w fazie (a) rozgrzewu i (b) studzenia; MPa
Rys. 5: Rozwój naprężeń w czasie w ścianie o gr. 70 cm
(a) (b)
3.3. Naprężenia całkowite i własne
Rys. 6: Rozwój naprężeń całkowitych w czasie w ścianie o gr. (a) 70 cm i (b) 40 cm
Rys. 7: Rozwój naprężeń własnych w czasie w ścianie o gr. (a) 70 cm i (b) 40 cm
(a) (b)
(a) (b)
3.3. Naprężenia całkowite i własne
Rys. 8: Naprężenia w przekroju YZ = 0 w ścianie o gr. 70 cm (a) własne i (b) całkowite
Rys. 9: Naprężenia w przekroju YZ = 0 w ścianie o gr. 40 cm (a) własne i (b) całkowite
(a) (b)
(a) (b)
4. Wnioski
• Problem znany, ale niedoceniany w konstrukcjach o mniejszej masywności.
Zarysowanie konstrukcji betonowych we wczesnej fazie dojrzewania betonu
• Dominująca rola naprężeń wymuszonych.
Konstrukcje z ograniczoną swobodą odkształceń
• Udział zależny od grubości elementu.
Naprężenia własne