Упрочняющее воздействие бетона в области растяжения
В случае трещиноватых железобетонных элементов растягивающие усилия в трещине принимаются только арматурой. Однако между двумя трещинами растягивающие напряжения вводятся в бетон через (смещаемое) сцепление. Таким образом, бетон участвует в восприятии внутренних растягивающих сил, что ведет к увеличению жесткости элемента. Этот эффект называется упрочняющим воздействием бетона на растяжение между трещинами или Tension Stiffening.
Учесть увеличение жесткости элемента за счет упрочнения растяжением можно двумя способами:
- Учет при помощи растягивающей прочности бетона
Можно задействовать оставшееся, постоянное остаточное растягивающее напряжение, которое сохраняется после образования трещины, в рабочей линии бетона. При этом остаточное растягивающее напряжение значительно меньше, чем растягивающая прочность бетона. В качестве альтернативы можно ввести модифицированные зависимости напряжение-деформация для области растяжения, которые при помощи убывающей ветви после достижения растягивающей прочности учитывают воздействие бетона на растяжение между трещинами.
В RFEM 6 для учета Tension Stiffening предоставляются следующие три подхода для моделирования растягивающей прочности бетона.
- Кваст
- Кваст модифицированный
- Хсу и Мо
- Учет при помощи модифицированной кривой характеристик стали
Еще одним вариантом является изменение «чистой» рабочей линии стальной арматуры. При этом в рассматриваемом сечении применяется уменьшенная стальная деформация εsm, которая определяется из εs2 и вычетного термина, возникшего вследствие упрочнения растяжением.