SVIBOR - Projekt broj: 2-11-054

MINISTARSTVO ZNANOSTI I TEHNOLOGIJE

Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr

SVIBOR

SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH

Šifra projekta: 2-11-054


NELINEARNO NUMERIČKO MODELIRANJE GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA


Glavni istraživač: MIHANOVIĆ, ANTE (30725)


Suradnici
Tip istraživanja: temeljno
Trajanje od: 01.01.91. do 01.11.94.
Ukupno radova na projektu: 152
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 9
Naziv ustanove: Građevinski fakultet, Split (83)
Odjel/Zavod: Odjel za tehničku mehaniku
Adresa: Matice hrvatske 15
Grad: 21000 - Split, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)21 523-333, 551-475
teleFaks: 385 (0)21 524-162
E-mail: marovic"cigla.gradst.hr
Sažetak: U ovom projektu istražuju se i razvijaju numerički modeli za nelinearne proračune građevinskih konstrukcija. Posebna pozornost posvećuje se nelinearnom modeliranju držanja materijala i to betona i čelika kao dominantnih, premda se razvijeni modeli mogu protegnuti i na ostale slične materijale iz kojih se grade građevinske konstrukcije. Prvi dio numeričkih modela razvijen je za materijalno i geometrijski nelinearne ravninske i prostorne linijske konstrukcije pri statičkim opterećenjima u kojima se mogu simulirati kompozitnost poprečnik presjeka, promjene krutosti presjeka uzduž linijskih elemenata kao posljedica materijalne nelinearnosti, te doprinos geometrijske nelinearnosti pri malim i velikim pomacima i deformacijama. Težište istraživanja i kreiranja modela usmjereno je određivanju slomnog opterećenja iz čega slijede sva granična stanja konstrukcija koja uvažavaju nelinearnost konstrikcije kao cjeline i svakog presjeka ponaosob. Stabilnost nelinearnih sustava sastavni je dio analiza koje tretiraju dati modeli. Drugi dio numeričkih modela odnosi se na nelinearne ravninske 2D konstrukcije pri statičkome i dinamičkome opterećenju. Osim upotrebe konačnih elemenata, za modeliranje neograničenih prostora rabe se posebni preslikani beskonačni elementi zasebno za dinamička odnosno seizmička opterećenja. Pri tome je materijal kompozitan i nelinearan tipa armirani beton odnosno koheziono temeljno tlo. Posebnim dodirnim elementima razdvaja se konstrikcija i kontinuum. U ravninskim zadaćama uvodi se formulacija rotacijskog stupnja slobode koji omogućuje analize zadaća torzije (uvrtanje) presjeka. Materijalni model betona koji se rabi u ovim analizama je dvoparametarski, hipoelastični, dok se kod nelinearnosti simuliraju pukotine, popuštanje, plastifikacija i drobljenje u višeosnom tlaku, te pukotine i omekšavanje u vlaku. Otvaranje pukotina ravna se po zakonima mehanike loma. Armatura se modelira posebnim krivocrtnim elementima, a također je modelom omogućeno simuliranje prethodno i naknadno napinjanje kablova u prednapregnutim betonskim konstrukcijama. Treći dio modela odnosi se na numeričke simulacije plošnih konstrukcija, ploča i ljuski, naboranih i prostornih sandučastih konstrukcija izloženih statičkome opterećenju. Za njihovo modeliranje rabe se degenerirani 3D elementi s po šest stupnjeva slobode u svakom čvoru. Kod ovih konstrukcija rabi se odgovarajući 3D nelinearni model za simulaciju materijalne i geometrijske nelinearnosti pri statičkom opterećenju. Za modeliranje poprečnog presjeka ljuski i ploča rabi se uslojeni model. Kod ovih konstrukcija istražuje se utjecaj posmika i velikih aksijalnih sila. Ponašanje ovih konstrukcija prati se do neposredno pred slom odnosno gubitak stabilnosti. Dobiveni rezultati, kod svih navedenih modela, provjeravaju se na jednostavnim pokusima.

Ključne riječi: nelinearno numeričko modeliranje, beton i čelik, mehanika loma, statičko i dinamičko opterećenje, prostorne linijske konstrukcije, materijalna i geometrijska nelinearnost, ravninske 2D konstrukcije, kontinuum, interakcija, ploče i ljuske, uslojeni model, posmik, slom.

Ciljevi istraživanja: Zadaća ovog projekta je kreacija novih numeričkih modelapodržanih računalima za potpuniju simulaciju nelinearnogaponaŠanja posebnih graĐevinskih konstrukcija u različitimuvjetima opterećienja. Posebno su od interesa modeli za: (1) Materijalno i geometrijski nelinearne prostorne linijskekonstrukcije izložene statičkome opterećenju. (2) Materijalno nelinearne ravninske 2D konstrukcije pristatičkome i dinamičkome opterećenju. (3) Materijalni i geometrijski nelinearne plošne konstrukcijeizložene statičkome opterećenju. Ad (1) Cilj ovog podprojkta je izrada globalnog nelinearnogmodela kojim bi se prihvatljiv način mogli simulirati slijedećistatički fenomeni: (a) kompozitnost poprečnih presjeka složenihoblika; (b) sigma-epsilon dijagram za razne materijaleuključujući historiju naprezanja; (c) promjena krutosti presjekauzduž linijskih elemenata kao posljedica materijalnenelinearnosti; (d) utjecaji geometrijske nelinearnosti pri malimi velikim deformacijama. Ad (2) Cilj ovog podprojekta je razviti numerički nelinearnimodel za proračun graĐevinskih konstrukcija smještenih na ili uneograničenom kontinuumu izloženih statičkom ili dinamičkomdjelovanju. Beskonačnost bi se simulirala preslikanim beskonačnimelementima uz modeliranje nelinearnog ponašanja materijala tipaarmirani beton, kohezivno ili slično tlo. MeĐudjelovanjekonstrukcije i okoline simuliralo bi se posebnim veznimelementima. Ad (3) Cilj ovog podprojekta je kreirati numerički model kojim bise dovoljno precizno simuliralo ponašanje složenih konstrukcijapoput ljuski i ploča (tankih i debelih), visokostijenih nosača,ravninskih pločatih konstrukcija, okvira, greda, rešetki i bilokoje kombinacije nabrojanih tipova konstrukcija. U tu svrhu seplanira razviti element ljuske sa šest stupnjeva slobode počvoru. Očekivani doprinosi istraživanja na sva tri podprojekta suslijedeći: (1) kreacija pouzdanog numeričkog modela za rješavanjeodgovarajuće zadaće; (2) mogućnost primjene razvijenog modela naproračune praktičnih inženjerskih konstrukcija; (3) odgoj mlađihistraživača.

SURADNJA - PROJEKTI


  1. Naziv projekta: > TEMPUS Project ACEM - Advanced Computational Engineering Mechanics
    Naziv ustanove: Europska zajednica
    Grad: Bruxelles, Belgija

SURADNJA - USTANOVE


  1. Naziv ustanove: Fakulteta za arhitekturo, gradbeništvo in geodezijo Univerza v Ljubljani
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Zajednički projekt
    Grad: 61000 - Ljubljana, Slovenija

  2. Naziv ustanove: Institut za konstrukcije, potresno inžinirstvo in računalništvo, Univerza v Ljubljani
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena stručnjaka
    Grad: 61000 - Ljubljana, Slovenija

  3. Naziv ustanove: Department of Civil Engineering, University of Wales,Wales, United Kingdom
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena stručnjaka
    Grad: Swansea, Velika Britanija

  4. Naziv ustanove: Department of Civil Engineering, Delft University of Technology, The Netherlands
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Delft, Nizozemska

  5. Naziv ustanove: Department of Civil Engineering, Carnegie Institute of Technology, Carnegie Mellon University
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Pittsburgh, U.S.A.

  6. Naziv ustanove: Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Zajednički projekt
    Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska

  7. Naziv ustanove: Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Splitu
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Zajednički projekt
    Grad: 21000 - Split, Hrvatska

  8. Naziv ustanove: Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: 61000 - Ljubljana, Slovenija

  9. Naziv ustanove: Department of Civil Engineering, Lulea Institute of Technology
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Lulea, Švedska

OSTALA POSTIGNUĆA


  1. Naziv: FEROTON konstrukcije, nosači i zidovi
    Tip proizvoda: Prototipovi
    Autor(i): B. Jelić, M. Zelić, A. Mihanović
Ostali podaci o projektu.
MZT Engleski jezik SVIBOR Abecedni popis Složeno po šifri projekta Složeno po ustanovi projekta Pretraga Pomoć
Ministarstvo znanosti
i tehnologije		 Engleski
jezik		 Svibor
početna stranica		 Abecedni
popis		 Složeno po
šifri projekta		 Složeno po
ustanovi projekta		 Pretraživanje Pomoć
Datum zadnje promjene: 10.10.95
Informacije: svibor@znanost.hr