Published April 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Numerical and experimental evaluation of masonry prisms by finite element method

Creators

  • 1. Universidade de São Paulo
  • 2. Universidade Federal de Viçosa
  • 3. Universidade Federal de Minas Gerais
  • 4. Universidade Federal de Lavras

Description

Abstract This work developed experimental tests and numerical models able to represent the mechanical behavior of prisms made of ordinary and high strength concrete blocks. Experimental tests of prisms were performed and a detailed micro-modeling strategy was adopted for numerical analysis. In this modeling technique, each material (block and mortar) was represented by its own mechanical properties. The validation of numerical models was based on experimental results. It was found that the obtained numerical values of compressive strength and modulus of elasticity differ by 5% from the experimentally observed values. Moreover, mechanisms responsible for the rupture of the prisms were evaluated and compared to the behaviors observed in the tests and those described in the literature. Through experimental results it is possible to conclude that the numerical models have been able to represent both the mechanical properties and the mechanisms responsible for failure.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص طور هذا العمل اختبارات تجريبية ونماذج عددية قادرة على تمثيل السلوك الميكانيكي للمنشورات المصنوعة من كتل خرسانية عادية وعالية القوة. تم إجراء اختبارات تجريبية للمنشورات وتم اعتماد استراتيجية نمذجة دقيقة مفصلة للتحليل العددي. في تقنية النمذجة هذه، تم تمثيل كل مادة (الكتلة والملاط) بخصائصها الميكانيكية الخاصة. استند التحقق من صحة النماذج العددية إلى النتائج التجريبية. وجد أن القيم العددية التي تم الحصول عليها لمقاومة الانضغاط ومعامل المرونة تختلف بنسبة 5 ٪ عن القيم المرصودة تجريبياً. علاوة على ذلك، تم تقييم الآليات المسؤولة عن تمزق الموشورات ومقارنتها بالسلوكيات التي لوحظت في الاختبارات وتلك الموصوفة في الأدبيات. من خلال النتائج التجريبية، من الممكن استنتاج أن النماذج العددية تمكنت من تمثيل كل من الخواص الميكانيكية والآليات المسؤولة عن الفشل.

Translated Description (French)

Résumé Ce travail a développé des essais expérimentaux et des modèles numériques capables de représenter le comportement mécanique de prismes constitués de blocs de béton ordinaires et à haute résistance. Des tests expérimentaux de prismes ont été effectués et une stratégie détaillée de micro-modélisation a été adoptée pour l'analyse numérique. Dans cette technique de modélisation, chaque matériau (bloc et mortier) était représenté par ses propres propriétés mécaniques. La validation des modèles numériques a été basée sur des résultats expérimentaux. Il a été constaté que les valeurs numériques obtenues de la résistance à la compression et du module d'élasticité diffèrent de 5% des valeurs observées expérimentalement. De plus, les mécanismes responsables de la rupture des prismes ont été évalués et comparés aux comportements observés dans les tests et ceux décrits dans la littérature. Grâce aux résultats expérimentaux, il est possible de conclure que les modèles numériques ont pu représenter à la fois les propriétés mécaniques et les mécanismes responsables de la défaillance.

Translated Description (Spanish)

Resumen Este trabajo desarrolló pruebas experimentales y modelos numéricos capaces de representar el comportamiento mecánico de prismas hechos de bloques de hormigón ordinarios y de alta resistencia. Se realizaron pruebas experimentales de prismas y se adoptó una estrategia de micromodelado detallada para el análisis numérico. En esta técnica de modelado, cada material (bloque y mortero) estaba representado por sus propias propiedades mecánicas. La validación de los modelos numéricos se basó en resultados experimentales. Se encontró que los valores numéricos obtenidos de resistencia a la compresión y módulo de elasticidad difieren en un 5% de los valores observados experimentalmente. Además, se evaluaron los mecanismos responsables de la ruptura de los prismas y se compararon con los comportamientos observados en las pruebas y los descritos en la literatura. A través de resultados experimentales es posible concluir que los modelos numéricos han sido capaces de representar tanto las propiedades mecánicas como los mecanismos responsables del fallo.

Files

1983-4195-riem-10-02-00477.pdf.pdf

Files (5.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:97aba0f581b85e3009ce4079bfc3fe7a
5.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التقييم العددي والتجريبي لمنشورات البناء بطريقة العناصر المحدودة
Translated title (French)
Évaluation numérique et expérimentale des prismes de maçonnerie par la méthode des éléments finis
Translated title (Spanish)
Evaluación numérica y experimental de prismas de mampostería por el método de elementos finitos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2694609031
DOI
10.1590/s1983-41952017000200010

Is supplement to
https://openalex.org/W824386659 (Other)
https://openalex.org/W4362723419 (Other)
https://openalex.org/W4211156851 (Other)
https://openalex.org/W3088582986 (Other)
https://openalex.org/W3005426128 (Other)
https://openalex.org/W2512611292 (Other)
https://openalex.org/W2361944385 (Other)
https://openalex.org/W2120936369 (Other)
https://openalex.org/W1992520345 (Other)
https://openalex.org/W1561889795 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W2029274644
  • https://openalex.org/W2298022534
  • https://openalex.org/W2494720354
  • https://openalex.org/W4250683794