Micromechanical modelling of FRP-strengthened concrete structures

S t r e s z c z e n i e W artykule przedstawiono bazujące na mikromechanice materialow symulacje MES elementow betonowych wzmocnionych FRP. W artykule skoncentrowano sie na trzech glownych symulacjach. W pierwszej, trojwymiarowe, nieliniowe analizy MES bazujące na mikromechanice materialow wykonano aby zbadac zachowanie sie w plaszczyźnie styku polączenia materialu FRP i betonu poddanego obciązeniu ścinającemu. W drugiej symulacji przedstawiono modele MES betonowych belek wzmocnionych FRP w celu uchwycenia obciązenia delaminującego. Na koniec przedstawiono badania zachowania sie slupow betonowych owinietych FRP. Dokladny wzor korelujący osiową sztywnośc laminatow FRP i poprzeczne odksztalcenie betonowych slupow do poprzecznego naporu ograniczającego zostal wprowadzony do programu aby przewidywac zachowanie az do zniszczenia. Co wiecej, zastosowanie to zostalo ponownie przeanalizowane przy uzyciu trojwymiarowych modeli MES. Zaobserwowano niewielkie rozbiezności pomiedzy tymi dwoma podejściami. W drugiej cześci artykulu przedstawiono numeryczne porownania pomiedzy podejściem fenomenologicznym prawa konstytutywnego betonu (hyposprezyste związki z modelem rysy rozmytej) i analizy bazującej na mikromechanice materialow (teoria mikroplaszczyzn) do symulacji zachowania sie betonu w trzech zastosowaniach. Analizy MES zostaly przeprowadzone przy uzyciu trojwymiarowych, 8-wezlowych elementow brylowych dla betonu i 4-wezlowych, ortotropowych elementow powlokowych dla laminatow FRP. Wysoka wydajnośc rownolegle z techniką obliczeniową, ktorą stosują superkomputery zostaly wykorzystane do przeprowadzenia analiz dostosowując wymagania obliczeniowe przeprowadzanych symulacji. K e y w o r d s : Microplane; FRP-strengthened beams; Direct shear test; FRP-wrapped columns. 1/2010 A R C H I T E C T U R E C I V I L E N G I N E E R I N G E N V I R O N M E N T 63 A R C H I T E C T U R E C I V I L E N G I N E E R I N G E N V I R O N M E N T The Si les ian Univers i ty of Technology No. 1/2010 K . W . N e a l e , H . A b d e l B a k y , A . Y a h i a o u i , U . A . E b e a d