Numerical and experimental analysis of the behavior of structural elements composed of double lattice panels filled with cast-in-place concrete
| Autor: | Francisco Antonio Romero Gesualdo, Maria Cristina Vidigal de Lima, Vanessa Cristina de Castilho, Benício Lacerda |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: |
modelagem numérica
Materials science double panels lattice Numerical modeling Slip (materials science) lcsh:TH1-9745 Lattice (order) nonlinear analysis Composite material Reinforcement cisalhamento direto análise experimental análise não linear business.industry General Medicine Structural engineering experimental analysis Finite element method painel duplo treliçado Compressive strength numerical modeling direct shear Ansys software Direct shear test business lcsh:Building construction |
| Zdroj: | Revista IBRACON de Estruturas e Materiais v.8 n.4 2015 Revista IBRACON de Estruturas e Materiais Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON) instacron:IBRACON Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Volume: 8, Issue: 4, Pages: 467-478, Published: AUG 2015 Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Vol 8, Iss 4, Pp 467-478 |
| Popis: | An experimental and numerical investigation was conducted into the factors that interfere in the shear strength of the concrete-concrete interface in structures composed of double lattice panels subjected to direct shear stress. The experimental program consisted of testing 26 direct shear models with varying widths of concrete filling of 7 cm, 9 cm and 13 cm, with smooth and rough interfaces, as well as different concrete compressive strengths in the filled region. The numerical modeling, which was performed with ANSYS software, employed solid finite elements, bar elements and contact elements, taking into account the non-linearity of the materials involved. The analyses of the experimental results under direct shear indicated that the transfer of stresses at the interface occurred with loss of adhesion. The numerical simulations indicated that the higher the geometric ratio of reinforcement the higher the direct shear strength of the structural model. In general, the slip of the models with smooth interfaces was 2 or 3 times greater than the models with rough surfaces. Numerically, the models with smooth interfaces showed a 36.61% gain in shear strength when the compressive strength in the region filled with concrete increased from 20 MPa to 28.4 MPa. ResumoEste estudo apresenta uma investigação experimental e numérica dos fatores que interferem na resistência ao cisalhamento da interface entre concretos de estruturas formadas por painéis duplos treliçados, submetidos ao cisalhamento direto. O programa experimental foi realizado por meio do ensaio de 26 modelos submetidos ao cisalhamento direto, com a largura do concreto de preenchimento variando de 7 cm, 9 cm e 13 cm, com interfaces lisas e rugosas, além de diferentes resistências à compressão do concreto na região de preenchimento. A modelagem numérica foi feita com a utilização do software ANSYS e consistiu no emprego de elementos finitos sólidos, elementos de barras e elementos de contato, levando-se em conta a não linearidade física dos materiais envolvidos. A análise dos resultados experimentais mostra que, sob cisalhamento direto, a transferência de tensões na interface ocorre com perda de adesão. A simulação numérica indica que quanto maior a taxa de armadura que cruza a interface maior é a resistência ao cisalhamento direto. Em geral, o deslizamento relativo observado nos modelos com interface lisa é em torno de 2 a 3 vezes maior que nos modelos com interface rugosa. Numericamente, observa-se um ganho na resistência cisalhante de 36,61% ao elevar a resistência à compressão na região de preenchimento do concreto de 20 MPa para 28,4 MPa, para os modelos de interfaces lisas. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|