This paper presents the effect of the aggregate characteristics on the fracture behaviour of fine-grained concrete under quasi-static three-point bending. Concrete was modelled as a random heterogeneous three-phase material. The 2D simulations for notched concrete beams were carried out with the finite element method using an isotropic damage constitutive model enhanced by a characteristic length of micro-structure by means of a non-local theory. The effect of the volume fraction, shape, size and statistical distribution of aggregate was analysed. The numerical results were compared with own laboratory test results and other meso-scale calculations for three-phase concrete elements.
Artykuł przedstawia analizę wpływu kruszywa na zjawisko pękania drobnoziarnistego betonu podczas quasi-statycznego trzypunktowego zginania. Beton został opisany jako stochastyczny i niejednorodny materiał trzyfazowy. Dwuwymiarowe obliczenia numeryczne dla betonowych belek z nacięciem wykonano metodą elementów skończonych stosując izotropowy materiałowy model z degradacją sztywności rozszerzony o długość charakterystyczną mikrostruktury przy zastosowaniu teorii nielokalnej. Analizowano wpływ procentowej zawartości, kształtu, wielkości i rozkładu losowego ziaren kruszywa. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z wynikami własnych badań laboratoryjnych oraz podobnych obliczeń numerycznych dla trzyfazowych elementów betonowych.