Numerical studies of strength of concrete cylinders for compression

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Relevance. The choice of adequate models of materials and deformation diagrams is of great importance when performing structural calculations in a nonlinear setting. Since there are no instructions on how to use the deformation diagrams of concrete and reinforcement when working together, given in SP 63.13330.2018, it is necessary to introduce assumptions for modeling reinforced concrete structures with finite elements of the same type. The aims of the work are to conduct numerical experiments on testing concrete cylinders for uniaxial compression and to verify the results with normative data. Methods. Numerical experiments were performed in the LS-DYNA software package. This program complex allows to simulate the joint work of concrete and reinforcement with the help of volume (for concrete) and rod (for reinforcement) finite elements. A cylinder with a diameter of 150 mm and a height of 300 mm was taken as model. Samples were modeled by volumetric finite elements. The CSCM - Continuous Surface Cap Model is a nonlinear material used to model concrete. Tests were carried out with samples of the following classes of concrete for cylindrical compressive strength: C12, C16, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55. This corresponds to the following classes of cubic compressive strength: B15, B20, B25, B30, B37, B45, B50, B55, B60, B67. Results. The conducted researches have shown that the character of destruction of samples at numerical experiment corresponds to the character of destruction at tests. The investigated concrete model CSCM can be used in the calculation of concrete and reinforced concrete structures for the main classes of concrete, when taking into account the transition from cubic to prismatic strength and additional correction factors to cylindrical strength.

Авторлар туралы

Oleg Mkrtychev

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: misha-andreev_93@mail.ru

Doctor of Technical Sciences, Professor of the Strength of Materials Department

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Mikhail Andreev

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Email: misha-andreev_93@mail.ru

post-graduate student of the Strength of Materials Department

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. SP 63.13330.2018. (2018). Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii. Osnovnye polozheniya [Concrete and Reinforced Concrete Structures. General provisions]. SNIP 52-101-2003. Moscow. (In Russ.)
  2. GOST 10180-2012. (2012). Betony. Metody opredeleniya prochnosti po kontrol'nym obrazcam [State Standard 10180-2012. Concrete. Methods for determining the strength of control samples]. Moscow. (In Russ.)
  3. US Department of Transportation. Federal Highway Administration. (2007). Evaluation of LS-DYNA Concrete. Material Model 159. FHWA-HRT-05-063, 190.
  4. Murray Y.D. (2007). Users Manual for LS-DYNA Concrete Material Model 159, FHWA-HRT-05-062.
  5. EN 1992-1-1 Eurocode 2 (2004). Design of concrete structures. Part 1–1: General rules and rules for buildings.
  6. Telford T. (2005). Designers’ guides to the Eurocodes. Designers’ guides to Eurocode 2: Design of concrete structures designers’ guide to EN1992-1-1 and EN1992-1-2 Eurocode 2: Design of concrete structures general rules and rules for buildings and structural fire design.
  7. Telford T. (1993). Comite Euro-International du Beton CEB-FIP Model Code 1990. Design code.
  8. Mkrtychev O.V., Sidorov D.S., Bulushev S.V. (2017). Comparative analysis of results from experimental and numerical studies on concrete strength. MATEC Web of Conferences, 117, 00123.
  9. Mkrtychev O.V., Andreev M.I. (2018). Verification of the reinforced concrete beam model based on the results of a full-scale experimental study. MATEC Web of Conferences, 196, 01029.
  10. Andreev M.I., Bulushev S.V., Dudareva M.S. (2018). Verification of the eccentrically compressed reinforced concrete column calculation model based on the results of a fullscale experimental study. MATEC Web of Conference, 251, 04013.
  11. Hua Jiang, Jidong Zhao. (2015). Calibration of the continuous surface cap model for concrete. Finite Elements in Analysis and Design, 97, 1–19.
  12. Salamon J., Harris D.W. (2014). Evaluation of Nonlinear Material Models in Concrete Dam Finite Element Analysis (p. 89). Report DSO-2014-08. Colorado.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».