Ocena wyników
Odkształcenie od obliczeń nieliniowych z uwzględnieniem efektu pełzania okazuje się być znacznie większe niż odkształcenie od czysto liniowego obliczenia sprężystego bez efektu pełzania. Jak opisano w rozdziale 9.2.5 , obliczone odkształcenie spada poniżej zalecanej wartości granicznej ℓ / 250.
Na odkształcenia w stanie II mają wpływ trzy czynniki:
Grubość podłogi
W naszym przykładzie grubość podłoża została określona przez ograniczenie smukłości zginania zgodnie z DIN 1045-1, 11.3.2, aby umożliwić opisanie procesu obliczeń. Zgodnie z normą EN 1992-1-1 wynikiem jest grubość podłoża równa h ≥ 18 cm, obliczona dla tych samych warunków brzegowych. Zwiększenie grubości do 18 cm pozwala znacznie zredukować odkształcenia.
Pełzanie
Zakładany współczynnik pełzania wydaje się być stosunkowo wysoki przy φ ∞ = 2,95, ale spełnia wymagania normy EN 1992-1-1 dla przyjętych warunków środowiskowych oraz geometrii przekroju.
Za pomocą współczynnika ψ (ψ 2,1 = 0,6) wykorzystanego do obliczenia quasi-trwałej kombinacji oddziaływań można obliczyć, że od momentu wytworzenia pełnego obciążenia powstaje określone zmniejszenie.
Wytrzymałość betonu na rozciąganie
Rozkład sztywności przedstawiony na rysunku poniżej pokazuje, że duża powierzchnia w przęsle 1 jest pęknięta w stanie granicznym użytkowalności.
Obliczenia alternatywne ze zwiększoną wytrzymałością na rozciąganie betonu
W obliczeniach przyjęto, że betoniarska wytrzymałość na rozciąganie ma wartość fctm (osiowa wytrzymałość na rozciąganie) zgodnie z EN 1992-1-1. Parametry takie jak gradient naprężeń mają duży wpływ na efektywną wytrzymałość na rozciąganie betonu. Duży gradient naprężeń zwiększa wytrzymałość na rozciąganie, ponieważ odpowiednie duże naprężenia działają tylko w przypadku kilku włókien. Więcej informacji na temat różnych czynników wpływających na wytrzymałość na rozciąganie można znaleźć m.in. [13] .
Dla naszego przykładu wytrzymałość na rozciąganie jest obliczana jeszcze raz według [13] , rozdział 2.1.1:
- f ctm = 0,45 ⋅ 0,818 ⋅ 1 ⋅ 25 2/3 = 3,14 N / mm 2
Z
|
f cm = 20 + 5 = 25 N / mm 2 |
Wartość średnia jest uwzględniana w podsumowaniu 5 N / mm 2 . |
|
C V = 0,85 - 0,2 ⋅ 0,16 = 0,818 ≥ 0,65 |
Uwzględnione jest wcześniejsze uszkodzenie elementu konstrukcyjnego |
|
C h = (2.6 + 24 ⋅ 0.16) / (1.0 + 40 ⋅ 0.16) = 0,87 |
Wpływ grubości elementów konstrukcyjnych |
|
C η = 1 |
Wpływ mimośrodu |
W celu uwzględnienia wpływu zwiększonej wytrzymałości na rozciąganie model obliczany jest w drugim przypadku obliczeniowym przy użyciu współczynnika korygującego 3.14 / 2.2 = 1.42 (patrz Rysunek 9.30 ).
Obliczenia pokazują znaczne zmniejszenie stref pękania, co również prowadzi do zmniejszenia odkształcenia do u l = 14,6 mm. Wartość ta leży wyraźnie poniżej wartości odniesienia ℓ / 250 = 5.000 / 250 = 20 mm.
Poniższy rysunek ilustruje zależność między odkształceniem a redukcją sztywności. W rozpiętości 1 można rozpoznać początek powstawania pęknięć; tylko w obszarze podparcia przekrój przechodzi w miejscu spękania.
Staje się oczywiste, jak czułe obliczenia reagują na zmienione parametry. Różnica jest szczególnie istotna w przypadku elementów konstrukcyjnych, w których występują duże zmiany sztywności między stanem pękniętym a nierakowym.
Literatura