Post-tension concrete beam modelling and analysis in DIANA via Python

Abstract

Etterspente systemer blir mer populære med tiden. De tillater å bygge lang spennvidde og slanke broer ved å komprimere betongen til det punktet at effekten av de ytre belastningene nesten blir motvirket. Å studere dem er en veldig vanskelig og langtekkelig jobb, noe som gjør det nesten umulig å klare seg uten programvare. Noen ganger har prosedyren noen feil, og å vurdere nivået av etterspenning eller senenes tilstand blir en umulig jobb. Av disse grunner brukes forskjellige Finite Element-programvarer. De tillater å analysere tilstanden til materialene når ekstern belastning påføres. Dette inkluderer forskyvninger, spenning på betong og armering, sprekker på betong, spenning på sener og andre parametere som er av avgjørende betydning når det gjelder det strukturelleelementets holdbarhet. I dette spesifikke prosjektet er programmet som skal brukes DIANA FEA, en kraftig programvare som muliggjør analyse av et bredt spekter av strukturer, inkludert armert og forspent betong. Videre vil et programmeringsspråk som heter Python brukes for å lette prosessen med modellering av strukturen som skal studeres og også for å spare litt tid.

Post-tensioned systems are becoming more popular over time. They permit building long span and slender bridges by compressing the concrete to the point that the effect of the external loads is nearly counteracted. Studying them is a really difficult and tedious job, making it nearly impossible to do without software. Moreover, sometimes the procedure has some defects, and assessing the level of post-tensioning or the state of the tendons becomes an impossible job. For those reasons, different Finite Element Software programs are being used. They permit analysing the state of the materials when external loads are applied. This includes displacements, stresses on the concrete and its reinforcement, the cracks on the concrete, the tension of the tendons, and other parameters that are of crucial importance when it comes to the structural element durability. In this specific project, the program that is going to be used is DIANA FEA, a powerful software that enables the analysis of a wide range of structures, including reinforced and prestressed concrete. Furthermore, a programming language called Python will be used in order to ease the process of modelling the structure that is going to be studied and also to save some time.