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Dehydration creep of concrete at high temperatures
Abstract In this paper, a new approach for modeling the transient component of the load induced thermal deformation is proposed in order to predict the concrete behavior when subjected to high temperatures with a concomitant applied load. This component is conventionally referred to as transient creep strain. In this approach, the transient creep strain is split into a drying creep component and a newly introduced dehydration creep strain. The former is related to the evolution of the hygrometric state of the material, while the latter is related to the material dehydration which results from the heating induced chemical transformations. Therefore, a dehydration variable is defined and then introduced as a driving variable of the transient creep for temperatures exceeding 105°C. This thermo-hydro-damage model is implemented using a finite element code and␣numerical simulations are performed and compared to experimental findings in order to assess the predictive character of the proposed model.
Résumé Dans cet article, une nouvelle approche pour la modélisation de la composante transitoire de la déformation thermique induite sous charge est proposée afin de prédire le comportement du béton à hautes températures. Cette composante est conventionnellement connue sous le nom du fluage thermique transitoire. Dans cette approche, le fluage thermique transitoire est décomposé en fluage de dessiccation et en une composante, nouvellement introduite, de fluage de déshydratation. La première composante est due à l’évolution hygrométrique du matériau tandis que la deuxième est due à la déshydratation du matériau qui résulte des transformations chimiques induites par l’augmentation de la température. Par conséquent, une variable de déshydratation est définie et est introduite comme une variable régissant le fluage thermique transitoire lorsque la température dépasse 105°C. Ce modèle thermo-hydro-endommageable est implémenté dans un code aux éléments finis. Des simulations numériques sont effectuées et comparées à des résultats expérimentaux pour analyser les capacités prédictives du modèle proposé.
Dehydration creep of concrete at high temperatures
Abstract In this paper, a new approach for modeling the transient component of the load induced thermal deformation is proposed in order to predict the concrete behavior when subjected to high temperatures with a concomitant applied load. This component is conventionally referred to as transient creep strain. In this approach, the transient creep strain is split into a drying creep component and a newly introduced dehydration creep strain. The former is related to the evolution of the hygrometric state of the material, while the latter is related to the material dehydration which results from the heating induced chemical transformations. Therefore, a dehydration variable is defined and then introduced as a driving variable of the transient creep for temperatures exceeding 105°C. This thermo-hydro-damage model is implemented using a finite element code and␣numerical simulations are performed and compared to experimental findings in order to assess the predictive character of the proposed model.
Résumé Dans cet article, une nouvelle approche pour la modélisation de la composante transitoire de la déformation thermique induite sous charge est proposée afin de prédire le comportement du béton à hautes températures. Cette composante est conventionnellement connue sous le nom du fluage thermique transitoire. Dans cette approche, le fluage thermique transitoire est décomposé en fluage de dessiccation et en une composante, nouvellement introduite, de fluage de déshydratation. La première composante est due à l’évolution hygrométrique du matériau tandis que la deuxième est due à la déshydratation du matériau qui résulte des transformations chimiques induites par l’augmentation de la température. Par conséquent, une variable de déshydratation est définie et est introduite comme une variable régissant le fluage thermique transitoire lorsque la température dépasse 105°C. Ce modèle thermo-hydro-endommageable est implémenté dans un code aux éléments finis. Des simulations numériques sont effectuées et comparées à des résultats expérimentaux pour analyser les capacités prédictives du modèle proposé.
Dehydration creep of concrete at high temperatures
Sabeur, Hassen (author) / Meftah, Fekri (author)
Materials and Structures ; 41 ; 17-30
2007-01-23
14 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
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