Złożone wielopoziomowe modelowanie nośności na ścinanie na podstawie badań, symulacji i metod probabilistycznych

Complex multi-fidelity modelling of shear concrete strength based on experiments, simulation and probabilistic approaches


Typ projektu: naukowo-badawczy

Słowa kluczowe: Mechanika pękania betonu Badania doświadczalne na ścinanie Złożone wielopoziomowe modelowanie Nieliniowa mechanika pękania Analiza wrażliwości Modelowanie stochastyczne Niezawodność Formuły bezpieczeństwa.

Słowa kluczowe (angielski): Concrete fracture mechanics Shear experimental tests Computational multifidelity modelling Nonlinear fracture mechanics Sensitivity analysis Stochastic modelling Reliability Safety formats.

Członkowie konsorcjum: Brno University of Technology Politechnika Łódzka (Lodz University of Technology)

Okres realizacji projektu: 31.01.2024 - 1.12.2026

Instytucja finansująca: Narodowe Centrum Nauki

Nazwa programu: Współpraca dwustronna

Kierownik projektu: Renata Kotynia

Wartość dofinansowania: 3 607 042,00 PLN

Wartość projektu: 4 246 042,00 PLN



Projekt koncentruje się na modelowaniu nośności na ścinanie z wielozmiennymi danymi, popartym badaniami doświadczalnymi. Szeroki zakres programu badawczego zostanie przeprowadzony przez zespół z Politechniki Łódzkiej (LUT). Wyniki badań na ścinanie belek żelbetowych wykonanych z betonu zwykłego i lekkiego zbrojonych prętami stalowymi i FRP będą analizowane na podstawie modeli analitycznych do analizy nośności na ścinanie. Rolą LUT będą badania doświadczalne belek w skali rzeczywistej oraz badania z zakresu mechaniki pękania. Rolą Politechniki w Brnie (BUT) będzie zaawansowana symulacja nośności na ścinanie oparta na stochastycznej nieliniowej mechanice obliczeniowej i modelowaniu zastępczym. Podejście do niezawodności w połączeniu z technikami miękkiego przetwarzania danych zostanie poszerzone o nieliniowe modele pękania. Analiza wrażliwości modeli zostanie przebadana i zastosowana w wejściowych zmiennych losowych w analizie ścinania. Wyniki wirtualnego modelowania stochastycznego zostaną porównane z wynikami doświadczalnymi i ocenione w odniesieniu do zaleceń i niepewności modelu. Zostaną opracowane formuły bezpieczeństwa w celu zastosowania i porównania ich z metodami w pełni probabilistycznymi.


The project is focused on the multi-fidelity modelling of shear strength based on experiments. Extensive research program will be performed by team form Lodz University of Technology (LUT). Shear tests results based on beams made of normal and light weight concrete reinforced with steel and FRP bars will be assessed by capability of shear strength prediction on analytical models. LUT role will based on experimental tests of real scale beams and fracture mechanics tests. Brno University of Technology (BUT) rule will be an advanced shear strength simulations based on stochastic nonlinear computational mechanics and surrogate modelling. Reliability approaches combined with soft computing techniques will enhanced using nonlinear fracture models. Sensitivity analysis will be tested and applied to investigate the role of random input variables in shear. Virtual stochastic modelling will be compared with experimental results and assessed in reference to recommendations and model uncertainties. The safety formats will be applied and compared with fully probabilistic design.

Powrót