Belki żelbetowe (RC) ze zbrojeniem poprzecznym (strzemiona) poddane czteropunktowemu zginaniu zostały zbadane eksperymentalnie i numerycznie. Belki były skalowane wzdłuż wysokości lub długości. Były przezbrojone, aby uniknąć płynięcia zbrojenia podłużnego. W pierwszej kolejności przeprowadzono badania laboratoryjne na belkach żelbetowych ze strzemionami. Ze względu na brak podobieństwa geometrycznego zaobserwowano dwa odrębne tryby zniszczenia w zależności od relacji rozpiętości ścinania do wysokości belki. W eksperymentach dominował tryb zniszczenia przy ścinaniu-ściskaniu dla małych wartości tej relacji oraz kruszenie betonu w strefie ściskania dla dużych wartości. Następnie wykonano obliczenia metodą elementów skończonych (MES) do bezpośredniej symulacji doswiadczeń. Zastosowano dla betonu sprzężony izotropowy sprężysto-plastyczny model konstytutywny z degradacją sztywności w warunkach stanu płaskich naprężeń. Konstytutywny model został wzbogacony o nielokalność typu integralnego w reżimie osłabienia, aby zapewnić obiektywne wyniki numeryczne. Założono prawo kontaktu typu poślizgowego pomiędzy betonem a prętami podłużnymi. Symulacje numeryczne w warunkach naprężeń płaskich warunki realistycznie odtworzyły eksperymentalne wytrzymałości na ścinanie i tryby zniszczenia dla wszystkich belek dla tego samego zestawu parametrów wejściowych. Wykonano szerokie badania parametryczne dotyczące numerycznego wpływu zbrojenia podłużnego i poprzecznego oraz relacji rozpiętości ścinania do wysokosci na wytrzymałości belek i sposoby ich zniszczenia. Dodatkowo wykonano również w celach porównawczych jedno pełne obliczenie trójwymiarowe.
Autorzy
Informacje dodatkowe
- DOI
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego link otwiera się w nowej karcie 10.1016/j.engstruct.2021.113621
- Kategoria
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ
- artykuły w czasopismach
- Język
- angielski
- Rok wydania
- 2022
