Wyznaczanie naprężeń normalnych w przekroju komina żelbetowego osłabionego otworem z uwzględnieniem fizycznej nieliniowości materiałów

• Autorzy: Lechman M.

Warianty tytułu

EN

Determination of the normal stresses in the cross-section of a reinforced concrete chimney weakened by one opening taking into account the physical nonlinearity of materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule wyprowadzono równania opisujęce stan odkształcenia i naprężenia w mimiśrodowo ściskanym pierścieniowym przekroju komina żelbetowego, osłabionym jednym otworem. W równaniach równowagi pominięto wpływ naprężeń rozciągających w betonie oraz założono ciągłość i warstwowość stali w przekroju komina. Przyjęto nieliniową postać związków fizycznych betonu w strefie ściskanej oraz stali w całym przekroju, przy czym założono, że beton zachowuje się jak materiał kruchy w strefie rozciąganej. Ponadto przyjęto założenie, że odkształcenia są małe i ich rozkład w przekroju jest liniowy. W równaniach równowagi przekroju został uwzględniony również wpływ dodatkowego zbrojenia wokół otworów. Do rozwiązania uzyskanych równań w postaci uwikłanej zastosowano metodę numeryczną Levenberga-Marquardta, będącą odmianą metody gradientowej Newtona. W zamieszczonych przykładach zbadano wpływ mimośrodu obciążenia i wielkości otworu na wartości odkształceń i naprężeń w betonie i stali.

EN

In the paper the equilibrium equations are derived describing the strains and the normal stresses in the annular cross-section of a reinforced concrete chimney weakened by one opening. The normal tensile stresses in concrete are neglected, and the reinforcing steel is continuously spaced at one layer, the location of which is determined by the equivalent radius. The constitutive equations for steel are assumed to be elasto-plastic, while the concrete is described as an elasto-plastic material in compression and brittle in tension. Furthermore, the strains are assumed to be small and their distribution across the section to be linear. The additional reinforcement located in the zone of the opening is involved. The numerical Levenberg-Marquardt technique is applied for the solution of these equations. As examples, the effects of the eccentricity of the loading and the width of the opening on the normal stresses and strains in concrete and steel are presented and discussed.

Słowa kluczowe

PL

komin żelbetowy; naprężenie normalne; otwór; odkształcenie; przekrój pierścieniowy; ściskanie mimośrodowe; równanie równowagi; beton; stal

• Wydawca: Instytut Techniki Budowlanej
• Czasopismo: Prace Instytutu Techniki Budowlanej
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 31, nr 4
• Strony: 61--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Lechman M.

• Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa

Bibliografia

• [1] PN-88/B-03004 Kominy murowane i żelbetowe. Obliczenia statyczne i projektowanie
• [2] Pinfold M.: Reinforced concrete chimneys and towers, II ed. Viewpoint Publications, London 1984
• [3] Ciesielski R., Banaś K.: Analiza pracy przekrojów wielopierścieniowych przy zginaniu z siłą osiową z uwzględnieniem fizycznej nieliniowości materiałów. PAN - Oddział w Krakowie, Komisja Budownictwa - konstrukcje i materiały budowlane, 1990
• [4] Bachmann K.: Beitrag zum Bemessungskonzept für freistehende Schornsteine aus Stahlbeton. W. Ernst u. Sohn, Berlin 1981
• [5] Lechman M., Lewiński P.: Generalized Section Model for Analysis of Reinforced Concrete Chimney Weakened by Openings, Engineering Transations Rozprawy Inżynierskie, Quaterly, vol. 49, Issue 1, Warszawa 2001, pp. 4-28
• [6] DIN-1056 Freistehende Schornsteine in Massivbauart
• [7] Nieser H., Engel V.: Industrieschornsteine in Massivbau. Beuth, Berlin 1986
• [8] Model Code for Concrete Chimneys, Part A: The Shell, August 1998, CICIND
• [9] PN-B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone (styczeń 1999)