PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Structural Engineering International· 2026Q2

Karbon Fiber Takviyeli Polimer (CFRP) Ön Gerilmeli Yapısal Betonun Sonlu Elemanlar Modellenmesi

Finite Element Modelling of CFRP-prestressed Structural Concrete

Andreas Näsbom, Karel Thoma, Walter Kaufmann

Kısa özet

Katmanlı Reissner-Mindlin kabuk elemanları ve gelişmiş malzeme non-lineerlik modelleri (Tension Chord Model, Cracked Membrane Model) kullanan yeni bir Sonlu Elemanlar çerçevesi, CFRP ön gerilmeli beton yapıları doğru bir şekilde modeller.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Donatılı beton uygulamaları için katmanlı Reissner-Mindlin kabuk elemanları içeren bağımsız bir SE çözücüsü sunulmaktadır.
  • Malzeme non-lineerliklerini yakalamak için Tension Chord Model ve Cracked Membrane Model kullanılmaktadır.
  • Eleman gerilmelerinin karmaşık adım türevleri temelinde Newton-Raphson iterasyonları ile çözülmektedir.
  • Levha şeritleri, CFRP ön gerilmeli T-kirişleri ve tam ölçekli bir CFRP ön gerilmeli demiryolu köprüsü prototipi deneyleri ile doğrulanmıştır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

This paper introduces a Finite Element framework for modelling reinforced and CFRP-prestressed concrete structures. A standalone Finite Element solver employing layered Reissner-Mindlin shell elements tailored for reinforced concrete applications is introduced and verified. Material nonlinearities – introduced by the implemented mechanical model based on the Tension Chord Model and the Cracked Membrane Model – are solved with Newton–Raphson iterations based on complex-step derivatives of the element stresses. The presented Finite Element framework is verified against three experimental campaigns covering (i) hyperstatic slab strips with hybrid steel/CFRP reinforcement, (ii) CFRP-prestressed T-beams, and (iii) a full-scale CFRP-prestressed railway bridge prototype. Good agreement between experimental results and model predictions is achieved in terms of (i) load-deformation behaviour, (ii) reinforcement stresses, (iii) crack widths, and (iv) failure analysis, where the latter is subject to assumptions regarding the representative failure volume.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Structural Engineering International, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yapı ve İnşaat

Building and ConstructionEngineering