Podrobno

Naknadno prednapeti prostorski betonski nosilec pri požarni obtežbi
ID Kočman, Peter (Avtor), ID Češarek Kolšek, Jerneja (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Bratina, Sebastjan (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,53 MB)
MD5: D9299CAD72124592F295F0637A769691

Izvleček
V doktorski disertaciji je predstavljen nov numerični model za analizo naknadno prednapetih betonskih nosilcev z ukrivljenimi kabli pri delovanju sočasne mehanske in požarne obtežbe. Model temelji na treh zaporednih in matematično ločenih korakih: (i) analizi razvoja požara v neposredni okolici konstrukcije, (ii) toplotno-vlažnostni analizi in (iii) mehanski analizi, v kateri so armiranobetonski nosilec in prednapeti kabli obravnavani kot ločene komponente, kar omogoča podrobno spremljanje njihovega mehanskega odziva in morebitne porušitve. Glavni prispevek disertacije je v formulaciji in implementaciji novega modela linijskega nosilca, ki je v primerjavi z 2D- ali 3D-končnimi elementi, pogosto uporabljenimi v literaturi, bistveno bolj računsko učinkovit in obenem ohranja visoko natančnost rezultatov. Pri formulaciji končnega elementa so kot interpolirane neznanke uporabljene izključno deformacijske spremenljivke, kar preprečuje numerično blokiranje, značilno za alternativne pristope, ki temeljijo na interpolaciji pomikov. Na osnovi predpostavke o majhnih pomikih in zasukih so ravnotežne enačbe nosilca linearizirane, medtem ko je soodvisnost med napetostmi in deformacijami opisana s poljubnimi nelinearnimi funkcijami. Tak pristop omogoča tako implicitno kot eksplicitno upoštevanje prehodnih in lezenjskih deformacij materiala. Opisane značilnosti skupaj omogočajo učinkovito analizo večjih konstrukcijskih sistemov, in ne le posameznih elementov. Validacija z eksperimentalnimi raziskavami potrjuje natančnost in numerično stabilnost modela, njegova nizka računska zahtevnost pa omogoča rutinsko uporabo na običajnih osebnih računalnikih ter preprosto vključevanje v inženirsko prakso.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:prednapeti beton, ukrivljen kabel, naknadno prednapenjanje, numerični model, metoda končnih elementov, prostorske linijske konstrukcije, požarna obtežba
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Organizacija:FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-177319 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:20.12.2025
Število ogledov:40
Število prenosov:6
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Post-tensioned spatial concrete beam exposed to fire
Izvleček:
This doctoral dissertation presents a novel numerical framework for the fire analysis of post-tensioned concrete beams with curved tendons. The framework consists of three sequential steps: (i) analysis of fire development in the vicinity of the structure, (ii) hygro-thermal analysis of the cross-section, and (iii) mechanical analysis in which the reinforced concrete beam and the prestressing tendons are represented as separate interacting components, allowing their mechanical response and potential failure to be assessed individually. The core contribution lies in the formulation and implementation of a highly efficient model for the structural deformation analysis (step iii), for which a new beam-type finite element formulation is proposed. Unlike 2D or 3D finite element models commonly used in the literature, this approach significantly reduces the number of degrees of freedom and thus the computational cost, while retaining high accuracy. Additional numerical efficiency is achieved by selecting strains as the interpolated unknowns, which prevents numerical locking often encountered in displacement-based formulations. By adopting exact material nonlinearity (enabling implicit or explicit consideration of transient and creep deformations) while linearizing the structural kinematics, the model gains further robustness. These features collectively enable efficient analysis of larger structural systems, rather than being limited to individual members. Validation against experimental studies confirms the model’s accuracy and numerical stability, while its low computational demand supports routine use on standard personal computers and facilitates its integration into engineering practice.

Ključne besede:prestressed concrete, curved tendon, post-tensioning, numerical model, finite element model, simply-supported beam, continuous beam, fire load

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj