Metoda analizy pracy zginanego przekroju żelbetowego w stanie deformacji pokrytycznych

• Autorzy: Korentz J.

Warianty tytułu

EN

The method of analysis of a reinforced concrete section under bending in the post-yield range

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W teorii żelbetu opisywane są trzy fazy pracy belki zginanej; bez rys, zarysowanej i w stanie równowagi granicznej. Jednak elementy żelbetowe mogą pracować też w stanie deformacji pokrytycznych, jak ma to miejsce podczas wstrząsów sejsmicznych. Według reguł Eurokodu 8, dotyczącego projektowania konstrukcji na terenach aktywnych sejsmicznie, konstrukcje mogą ulec dużym deformacjom plastycznym i z tego względu powinny charakteryzować się odpowiednią ciągliwością globalną i lokalną. To powoduje iż niezbędna jest ocena ciągliwości projektowanych konstrukcji żelbetowych. Do tego celu konieczne jest wykorzystanie metod analitycznych, które nie powinny być zbyt mocno rozbudowane, czy też skomplikowane. W artykule zaproponowano rozszerzenie faz pracy belki zginanej o fazy pracy, które mają miejsce po przekroczeniu klasycznego stanu granicznego nośności. Zaprezentowano także metodę analizy pracy żelbetowego przekroju zginanego we wszystkich jego fazach pracy. W metodzie tej budowane są zależności moment-krzywizna dla określonego stanu wytężenia przekroju.

EN

Predicting the behavior of plastic hinges subjected to large inelastic deformations caused by extreme loads such as earthquakes plays an important role in assessing maximum stable deformation capacities of framed concrete structures. This paper presents an analytical procedure for analysing the behaviour of a reinforced concrete section under bending in the post-yield range. The following stages of section behaviour are defined as the uncracked; first cracked; yielding; cover crushing; cover spalling; buckling of bars; and limit stages. The relationship between the moment and curvature in these stages, including the effects of concrete confinement, the spalling of the concrete cover, and the inelastic buckling of the reinforced bars, are considered. The results obtained from analytical calculations have are compared to the results obtained from a computer analysis. The presented method makes it possible to estimate the ductility of reinforced concrete members with various longitudinal and transverse reinforcement.

Słowa kluczowe

PL

belka żelbetowa; przekrój; zginanie; ciągliwość; krzywizna; stan pokrytyczny

EN

RC section; bending; ductility; curvature; post-yield range

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 1
• Strony: 123--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Korentz J.

• Instytut Budownictwa, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Uniwersytet Zielonogórski

Bibliografia

• 1 Aliawdin P., Kasabutski S., Limit and shakedown analysis of RC rood cross section, Journal of Civil Engineering Management, 2009, Vol.15, No.1, 59-66.
• 2 CEB Bulletin d’Information No 242, 1988, Ductility of reinforced concrete structures.
• 3 Darwin D., Nmai Ch.K., Energy dissipation in RC beams under cyclic load, Journal of Structural Engineering, ASCE, 1985, Vol.112, No.8, s.1829-1846.
• 4 Karthik M.M., Mander J.B., Stress-block parameters for unconfined and confined concrete based on a unified stress-strain model, 2011, Journal of Structural Engineering, Vol.137, No5, 270-273.
• 5 Kent D.Ch., Park R., Flexural members with confined concrete, Journal of Structural Division, Proceedings ASCE, Vol.97, No.ST7, 1971, 1969-1990.
• 6 Korentz J., O nowej metodzie modelowania pracy przegubu plastycznego w belkach i słupach żelbetowych, 52 Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Gdańsk-Krynica, 2005, t.3 Konstrukcje betonowe, 89-96.
• 7 Korentz J., Model betonu uzwojonego w elementach mimośrodowo ściskanych i zginanych, Problemy naukowo-badawcze budownictwa, t.6 Badawczo-projektowe zagadnienia w budownictwie, Białystok-Krynica, 2008, 221-228.
• 8 Korentz J., Model zależności moment-krzywizna dla belek żelbetowych - ocena ciągliwości, 55KN KILiW PAN i KN PZiTB, Problemy naukowo-badawcze budownictwa, Kielce-Krynica, 2009, 231-238.
• 9 Korentz J., Niesprężyste wyboczenie prętów, model zjawiska, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 2012, nr 283, z.59, 101-108.
• 10 Park R., Priestley M.J.N., Gill D., Ductility of square-confined concrete columns, Journal of the Structural Division, ASCE, 1982, Vol.108, No.ST4, s.929-950.
• 11 PN-EN 1992-1-1:2008, Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu, Cz.1. Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 12 PN-EN 1998-1:2005 (U) Eurokod 8: Projektowanie konstrukcji poddanych oddziaływaniom sejsmicznym - Część 1: Reguły ogólne, oddziaływania sejsmiczne i reguły dla budynków.
• 13 Praca zbiorowa, Podstawy projektowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych według Eurokodu 2, 2006, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne.
• 14 XTRACT v3.0.8, Cross-sectional X Structural Analysis of Components, Imbsen Software System, 2007, http://www.imbsen.com