ABSTRACT

A b s t r a c t T h i s s t u d y a i m s a t g a i n i n g a d e t a i l e d u n d e r s t a n d i n g o f t h e e x t e r n a l r e s t r a i n t m e c h a n i s m o f m a s s c o n c r e t e d u r i n g t h e p e r i o d o f i t s h a r d e n i n g . F o r t h i s p u r p o s e a t h e r m a l s t r e s s e x p e r i m e n t w a s c a r r i e d o u t b y f o l l o w i n g t w o f a c t o r s w h i c h h a v e a i n f l u e n c e u p o n t h e e f f e c t s o f t h e e x t e r n a l r e s t r a i n t a s p a r a m e t e r s ; t h e s h a p e o f c o n c r e t e w h i c h c a n b e e x p l a i n e d b y L / H a n d t h e b o n d i n g c o n d i t i o n o f a j o i n t . T h i s p a p e r d e s c r i b e s t h e a c t u a l i t i e s o f t h e c o m p l i c a t e d e x t e r n a l r e s t r a i n t t h r o u g h t h e c a r r y i n g o u t o f a n u m e r i c a l s t u d y b y t h e f i n i t e e l e m e n t m e t h o d ( F . E . M . ) . K e y w o r d s : N u m e r i c a l S i m u l a t i o n , M a s s C o n c r e t e , R e s t r a i n t .

1 I n t r o d u c t i o n I t i s n e c e s s a r y t h a t t h e v a l u e s o f t h e s t r e s s e s , s t r a i n s , a n d d i s p l a c e m e n t o b t a i n e d f r o m a n a n a l y s i s c o r r e s p o n d s c l o s e l y t o t h o s e o b t a i n e d m e a s u r e m e n t . F o r t h e a n a l y t i c a l e s t i m a t e o f t h e t h e r m a l s t r e s s f o r m a s s c o n c r e t e t h e e v a l u a t i o n o f t h e e x t e r n a l r e s t r a i n t i s e x t r e m e l y i m p o r t a n t . I t i s w e l l k n o w n t h a t t h e e f f e c t s o f t h e e x t e r n a l r e s t r a i n t , i n g e n e r a l , c h a n g e s d u e t o : 1 ) t h e s h a p e o f t h e c o n c r e t e i n d i c a t e d b y l e n g t h ( L ) a n d h e i g h t ( H ) , 2 ) t h e b o n d i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f a j o i n t a n d , 3 ) t h e s t i f f n e s s r a t i o o f p l a c e d c o n c r e t e t o b e d r o c k o r a l r e a d y p l a c e d c o n c r e t e . H o w e v e r , i n o r d e r t o c l o s e l y s i m u l a t e t h e b e h a v i o r o f m a s s c o n c r e t e , m o r e d e t a i l e d d a t a n e e d s s h o u l d b e o b t a i n e d o n t h e r e s t r a i n t . F o r e x a m p l e , 1 ) r e l a t i v e d i s p l a c e m e n t a t a j o i n t . 2 ) C l e a v a g e o c c u r s o n a j o i n t o w i n g ^ t o t h e t h e r m a l d e f o r m a t i o n o f p l a c e d c o n c r e t e . T h e r e f o r e , i n t h i s s t u d y , t h e d e t a i l e d e x t e r n a l r e s t r a i n t m e c h a n i s m w a s i m p l e m e n t e d t o FEM p r o g r a m , a n d a n a n a l y t i c a l i n v e s t i g a t i o n w e r e m a d e o n t h e t h e r m a l d e f o r m a t i o n b e h a v i o r o f t h e s p e c i m e n . ^ ) T h r o u g h f u l l c o n s i d e r a t i o n o f t h e d e f o r m a t i o n a s w e l l a s t h e t e m p e r a t u r e , s t r e s s a n d s t r a i n c o m p a r i s o n w e r e m a d e b e t w e e n t h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t a n d t h e a n a l y t i c a l r e s u l t .