On the strength reserve of concrete structures due to conditions of restrained flexure/Apie betoninų konstrukcių stiprumo rezervą suvaržyto lenkimo sąlygomis

Abstract

Suvaržytą lenkimą apibūdina skersinis lenkimas, esant suvaržytiems arba neleistiniems atraminių taškų poslinkiams. Jei medžiagos tempimo ir gniuždymo savybės skiriasi, suvaržyti poslinkiai gali iš esmės pakeisti konstrukcijos atsparumą. Betoninėse konstrukcijose atsiranda svarbios gniuždymo membraninės jėgos. Šis reiškinys vadinamas arkos efektu [1, 2]. Jis sustiprina konstrukciją bet daro neigiamą. įtaką jos pastovumui (1 pav.). Nagrinėjami viena kryptimi armuotų gelžbetoninių plokščių iteraciniai sprendimai, taikant baigtinius elementus ir tampraus-plastiško tempiamo betono modelį (2 pav.) bei skirtingas jo aproksimacijas. Analizė gali būti atliekama naudojant ir standartinę baigtinių elementų programą (ABAQUS), tačiau ji gana sudėtinga ir jautri pradiniams duomenims. Todėl baigtinių elementų programų panaudojimas inžneriniams tikslams yra abejotinas, reikia supaprastinto metodo. Toks metodas pateikiamas 3 skyriuje. Jo pagrindas yra netampraus (už plastinio deformavimo ribos) apskaičiavimo metodas, remtasi ir autorių ankstesniais pasiūlymais [3, 7]. Metodas pagrįstas ribinės pusiausvyros metodu (standus plastinis modelis) (6 pav.), įvertinant tamprias plokštės ir jos atramų deformacijas. Metodo taikymas viena kryptimi armuotoms gelžbetoninėms plokštėms (4) leidžia kokybiškai tiksliai aprašyti apkrovos-įlinkio priklausomybę. Analitiniai apskaičiavimo rezultatai (4) lyginami su iteracine BEM analizės rezultatais standžiai įtvirtintoms juostoms (7 pav.). Rezultatų atitikimas taikant abu metodus yra pakankamas, jeigu juostos vidutinis pasiduodamumas C_br yra lygus pusei tampraus pasiduodamumo (2). Rezultatai, gauti taikant abu metodus, yra palyginti su bandymų rezultatais (8 pav.), įvertinant jų priklausomybę nuo atramų plokštumoje pasiduodamumo. Deformuojamų atramų atveju geresnis rezultatų atitikimas yra gaunamas tuo atveju, kai įvertinama armavimo pasiskirstymo įtaka juostos standumui, skaičiuojamam pagal (10). Paprastos aproksimacijos metodas, kuriam nereikia papildomų žinių, priešingai negu kad elementari ribinė analizė, leidžia patikimai įvertinti ribinį vienos krypties armuotos suvaržytos plokštės stiprumą.

First Published Online: 26 Jul 2012

Keyword : -