2.4.3.1 Model: Wytrzymałość na rozciąganie betonu

Model: Wytrzymałość na rozciąganie betonu

Model ten, stosowany do określania skuteczności betonu przy rozciąganiu między pęknięciami, oparty jest na zdefiniowanej krzywej naprężenie-odkształcenie betonu w strefie rozciągania (wykres parabola-prostokąt). Matematyczna wytrzymałość na rozciąganie nie jest wartością stałą, lecz odniesiona do danego odkształcenia w panującym włóknie stalowym (rozciągliwym). Podejście to przyjęto zgodnie ze specyfikacjami w [7] w ten sposób, że maksymalna wytrzymałość na rozciąganie _fctR zmniejsza się liniowo do zera, rozpoczynając od zdefiniowanego odkształcenia pęknięcia aż do osiągnięcia ε _SY odkształcenia plastycznego w rządzie stalowym.

W kilku projektach badawczych (m.in. [8] ), podjęto wysiłki w celu udoskonalenia lub zmodyfikowania podejścia Quast i dostosowania go na podstawie ewaluowanych eksperymentów.

Poniższy rysunek przedstawia podejście schematyczne.

Wykres parabola-prostokąt dla strefy rozciągania jest wyznaczany zgodnie z następującymi zależnościami formalnymi:

$f_{ct,R} = {\alpha }_{red} · f_{ct,\text{grund}}$

$v = \frac{f_{ct}}{f_{ct,R }}$

${\epsilon }_{cr} = \left|\frac{{\epsilon }_{c1}}{v}\right|$

$n_{ct}=1.05·E_{ctm}·\frac{{\epsilon }_{cr}}{f_{ct,R}}$

${\sigma }_{ct} = f_{ct,R} · \frac{{\epsilon }_{sy} - {\epsilon }_{s2}}{{\epsilon }_{sy} - {\epsilon }_{cr}} \text{mit} {\epsilon }_{cr} \le {\epsilon }_{s2} \le {\epsilon }_{sy }$

Z

• α _czerwony : współczynnik redukcji podstawowej wartości wytrzymałości na rozciąganie
• f _{ct, basic} : podstawowa wartość wytrzymałości na rozciąganie (np. f _ctm )
• f _{ct, R} : obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie
• v: stosunek wytrzymałości na ściskanie do rozciągania
• ε _cr : odkształcenie obliczeniowe po osiągnięciu f _{cr, R.}
• n _ct : wykładnik paraboli w strefie rozciągania
• σ _{ct, R} : naprężenie obliczeniowe w zależności od obciążenia odkształcenia włókna stalowego
• ε _sy : obliczeniowe odkształcenie plastyczne
• ε _s2 : odkształcenie wytrzymałego włókna stalowego