Właściwości materiałowe
Metoda według EN 1992-1-1, punkt 5.7
Obliczenia według EN 1992-1-1, punkt 5.7, są oparte na średnich właściwościach materiału, które zostały skalibrowane w celu realizacji globalnego współczynnika bezpieczeństwa. W rezultacie uzyskuje się zmniejszoną wytrzymałość na ściskanie betonu, która stanowi przedmiot kontrowersyjny z powodu odkształcenia się średniej krzywej charakterystycznej betonu.
Obliczeniowe wartości średnie wytrzymałości materiałów
- Krzywa naprężenia-odkształcenia dla stali zgodnie z EN 1992-1-1, rysunek NA.3.8.1
|
f yR = 1,1 ⋅ f yk |
{&Tahoma8} |
|
f tR = 1,08 ⋅ f r |
Stal o dużej wytrzymałości na rozciąganie |
|
f tR = 1,05 ⋅ f yR |
Stalowa ciągliwość wzmocniona |
|
E s = 200 000 N / mm 2 |
Moduł sprężystości dla stali |
- Krzywa naprężenia-odkształcenia dla betonu zgodnie z EN 1992-1-1, rysunek 3.2
|
fcR = 0.85 ⋅ α ⋅ fck |
{&Tahoma8} |
|
E cm |
średni moduł sprężystości dla betonu (sieczny) |
Obowiązuje następujący stosunek globalnego współczynnika bezpieczeństwa R do średniej wytrzymałości materiału:
- Beton (γc = 1,5): 1,5 ⋅ 0,85 = 1,275 ~ γR = 1,3
- Stal zbrojeniowa (γ s = 1,15): 1,15 ⋅ 1,1 = 1,265 ~ γR = 1,3
Rysunek 2.29 przedstawia, w jaki sposób zredukowane naprężenie ściskające fcR jest reprezentowane przez obliczeniowe wartości średnie w porównaniu do wykresu naprężenie-odkształcenie betonu. Silne odkształcenie charakterystyki betonu jest wyraźnie widoczne. Powoduje to przeszacowanie odkształceń, szczególnie w obszarach wysoko wykorzystywanych, co prowadzi do zawyżonych krzywizn.
Patrząc na charakterystyczne wartości betonu, można zauważyć, że: teoria oparta jest na zredukowanych naprężeniach (0,85 ⋅ α⋅⋅ c ck ), zgodnie z EN 1992-1-1, p. 3.1.5, moduł sprężystości odpowiada średnia wartość.
Metoda według EN 1992-1-1, punkt 5.8.6
W klauzuli 5.8.6 normy Eurokod opisane są nieliniowe obliczenia elementów konstrukcyjnych narażonych na ryzyko niestateczności. Zgodnie z EN 1992-1-1, punkt 5.8.6 (3), krzywe naprężenie-odkształcenie należy zdefiniować na podstawie wartości obliczeniowych.
Wartości obliczeniowe wytrzymałości materiału dla obliczeń sił wewnętrznych i odkształceń oraz dla obliczeń na przekroju
- Krzywa naprężenia-odkształcenia dla stali zgodnie z EN 1992-1-1, punkt 3.2.7
-
f yd = f yk / γ s
-
f td = k ⋅ f yk / γ s
- E sm = średni moduł sprężystości stali (200 000 N / mm 2 )
- Krzywa naprężenia-odkształcenia dla betonu zgodnie z EN 1992-1-1, punkt 3.1.5
-
f cm = f cd = α ⋅ f ck / γ c
- E c = E cd = E cm / γ cE