Finite element analysis of the reinforced concrete slab of a testing laboratory

This thesis investigates the flexural behavior and ultimate capacity of a reinforced concrete (RC) slab with a steel plate cover on top through finite element method (FEM) simulations using ABAQUS software. The research focuses on analyzing the RC slab's response under a specific loading condition due to the testing equipment and machines on the slab. The study applies progressive modeling techniques, initially examining the behavior of the steel plate separately, then integrating it onto the RC slab. Additionally, steel rebars embedded within the slab and concrete damage plasticity models are integrated to upgrade the simulation accuracy. Through comparing of stress distributions and acting bending moments in different models, the thesis aims to show the difference in results in different models. The research aims to determine the resisting bending moment of the reinforced slab, especially with a 15mm steel plate at top and compare with the acting bending moments that are obtained by different models. Additionally, the maximum load bearing capacity is determined by applying pushover analysis.

Questa tesi investiga il comportamento flessionale e la capacità ultima di una lastra in calcestruzzo armato (CA) con una copertura in lamiera d'acciaio sulla parte superiore attraverso simulazioni del metodo degli elementi finiti (FEM) utilizzando il software ABAQUS. La ricerca si concentra sull'analisi della risposta della lastra CA sotto una specifica condizione di carico dovuta all'attrezzatura di prova e alle macchine sulla lastra. Lo studio applica tecniche di modellizzazione progressiva, esaminando inizialmente il comportamento della lamiera d'acciaio separatamente, quindi integrandola sulla lastra CA. Inoltre, le armature in acciaio incorporate nella lastra e i modelli di plasticità del danneggiamento del calcestruzzo vengono integrati per migliorare l'accuratezza della simulazione. Attraverso il confronto delle distribuzioni di stress e dei momenti flettenti attivi in modelli diversi, la tesi mira a mostrare la differenza nei risultati nei diversi modelli. La ricerca mira a determinare il momento flettente resistente della lastra armata, specialmente con una lamiera d'acciaio da 15 mm in cima, e confrontarlo con i momenti flettenti attivi ottenuti da diversi modelli.