Kryteria zniszczenia betonu poddanego obciążeniom quasi-statycznym i dynamicznym

Symulacje komputerowe są niezbędnym elementem projektowania, szczególnie gdy bierze się pod uwagę obciążenia wyjątkowe, które prowadzą do zniszczenia konstrukcji lub jej
elementów. Aby przewidzieć realne zachowanie konstrukcji poddanej obciążeniom wyjątkowym, należy zastosować kryterium zniszczenia. Symulacje procesów mechanicznych,
które zachodzą w konstrukcjach betonowych, podzielono na dwie zasadnicze części. Pierwsza z nich dotyczy obciążeń quasi-statycznych, druga dynamicznych. Obciążenia wyjątkowe prowadzą do zniszczenia całej konstrukcji i do utraty jej nośności lub do jej uszkodzenia, tzn. do zniszczenia tylko jej części.

Spis treści
Wprowadzenie 7
1. Wybrane właściwości betonu 11
1.1. Quasi-statyczne właściwości betonu 11
1.2. Dynamiczne właściwości betonu 16
2. Metoda elementów skończonych 25
2.1. Sformułowanie słabe metody elementów skończonych 27
2.2. Niejawna metoda całkowania równań ruchu 30
2.3. Jawna metoda całkowania równań ruchu 32
3. Analiza mikromechaniczna 35
3.1. Struktura betonu 35
3.2. Zasady losowania 37
3.3. Powierzchnia zniszczenia i wnioski 43
4. Quasi-statyczne kryteria zniszczenia 47
4.1. Ogólna postać kryterium 47
4.2. Kryteria zniszczenia 49
4.3. Opis matematyczny betonu plastycznego ze zniszczeniem 74
4.4. Czteropunktowe zginanie belki betonowej z nacięciem 87
4.5. Czteropunktowe asymetryczne zginanie belki betonowej z nacięciem 89
4.6. Zginanie ze ściskaniem zespolonego słupa stalowo-betonowego 92
5. Dynamiczne kryteria zniszczenia 97
5.1. Kumulatywne kryterium zniszczenia 98
5.2. Propagacja fali sprężystej w prętach 105
5.3. Weryfikacja eksperymentu z prętem Hopkinsona 110
5.4. Weryfikacja eksperymentu z płytą okrągłą obciążoną eksplozją materiału
wybuchowego 113
5.5. Analiza numeryczna perforacji płyty betonowej i żelbetowej przez pocisk 115
6. Podsumowanie 121
Literatura 123
Streszczenie 131
Extended abstract 133