Modelování smykové únosnosti betonových nosníků
Loading...
Date
Authors
Večeře, Jakub
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Bakalářská práce se zabývá modelováním vyztužených betonových nosníků a porovnáním jejich L-D křivek (load-deflection) s křivkami, které byly získány v rozsáhlém experimentu na univerzitě v Lodži pod vedením prof. Renaty Kotynia, dr.hab. K porovnání byla použita data dvou vybraných nosníků shodných tvarů, délek a pevností betonu, jeden byl vyztužený ocelí a druhý kompozitem tvořeným skelnými vlákny (GFRP). Modelování je provedeno nelineární lomovou mechanikou konečných prvků (2D) v softwaru ATENA, zejména je kladen důraz na správné namodelování soudržnosti mezi betonem a výztuží. Modelování bylo provedeno ve 2D i 3D.
The bachelor thesis deals with the modeling of reinforced concrete beams and compares their load-deflection (L-D) curves with curves obtained in an extensive experiment at the University of Lodz under the guidance of Prof. Renata Kotynia, Dr.Hab. For comparison, data from two selected beams with identical shapes, lengths, and concrete strengths were used – one reinforced with steel and the other with a composite made of glass fiber-reinforced polymer (GFRP). Modeling is carried out using nonlinear fracture mechanics of finite elements (2D) in the ATENA software. Emphasis is particularly placed on accurately modeling the bond between concrete and reinforcement. Modeling was performed in both 2D and 3D.
The bachelor thesis deals with the modeling of reinforced concrete beams and compares their load-deflection (L-D) curves with curves obtained in an extensive experiment at the University of Lodz under the guidance of Prof. Renata Kotynia, Dr.Hab. For comparison, data from two selected beams with identical shapes, lengths, and concrete strengths were used – one reinforced with steel and the other with a composite made of glass fiber-reinforced polymer (GFRP). Modeling is carried out using nonlinear fracture mechanics of finite elements (2D) in the ATENA software. Emphasis is particularly placed on accurately modeling the bond between concrete and reinforcement. Modeling was performed in both 2D and 3D.
Description
Citation
VEČEŘE, J. Modelování smykové únosnosti betonových nosníků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Pozemní stavby
Comittee
prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Jiří Kala, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jan Eliáš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Hana Šimonová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. David Lehký, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Hradil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-11
Defence
Student Jakub Večeře představil komisi bakalářskou práci s názvem Modelování smykové únosnosti betonových nosníků formou prezentace. Vedoucí a oponent přednesli své posudky předložené bakalářské práce. Poté v rámci obhajoby práce student zodpověděl otázky oponenta.
Otázka 1.: Z práce není zřejmé, jak veliký vliv využití modelu
soudržnosti na výslednou odezvu nosníků s oběma typy výztuží mělo. Prosím uveďte.
Student prezentuje předem připravenou odpověď.
Otázka 2.: Na str. 28 uvádíte, že nekovové výztuže na bázi polymerů vyztužených vlákny mají až dvojnásobnou tahovou pevnost. Prvky vyztužené touto výztuží však vykazují přibližně
dvoutřetinovou smykovou únosnost. Čím si tuto sníženou únosnost vysvětlujete?
Student správně poukazuje na rozdílný modul pružnosti.
Otázka 3.: Při numerické simulaci neuvažujete vlastní tíhu nosníků. Jak velký význam má toto zjednodušení na získané výsledky?
Student uvádí, že rozdíl bude zhruba 4%.
Otázka 4.: Při nelineárním výpočtu využíváte iterační metodu délky oblouku (Arc Length). Bylo by možné ve vašem případě využít standardní metodu Newton-Raphson? Pokud ano, za jakých
podmínek?
Student reaguje, že metoda Arc Length mu byla doporučena vývojáři a poukazuje na její výhody. Popisuje také postup výpočtu algoritmů Newton-Rhapson.
Otázka 5.: Uveďte, z jakých předpokladů vycházíte, proč byl zvolen tento přístup a jakým způsobem by bylo možné parametry modelů zpřesnit.
Student popisuje postup určení jednotlivých parametrů a obhajuje si jej.
Oponent práce je s odpověďmi studenta spokojen.
V následné diskuzi k bakalářské práci bylo položeno několik otázek.
Prof. Z. Kala: Bylo by možné modelovat v programu Athena model tak, aby bylo možné testovat soudržnost?
Student kladně odpovídá.
Doc. Hradil: Jak jste provedl stanovení únosnosti ve smyku?
Student odpovídá, že z maximální zatěžovací síly a popisuje postup s odkazem na výzkumníky z Polska.
Prof. Eliáš: Neděsí vás rozdíl výsledků ve staré a nové verzi programu Athena?
Student reaguje a odůvodňuje, že změny ve výsledcích můžou být ovlivněny jak verzí programu, tak rozdílném nastavení řešiče.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení