Efekt usztywnienia betonu w strefie rozciąganej
W zarysowanych częściach betonu zbrojonego siły rozciągające są przenoszone przez samo zbrojenie. Jednak pomiędzy dwiema rysami naprężenia rozciągające są przenoszone na beton poprzez (przesuwne) wiązanie. W ten sposób beton przyczynia się do zwiększenia odporności na wewnętrzne siły rozciągające, co prowadzi do zwiększonej sztywności elementu konstrukcyjnego. Efekt ten odnosi się do usztywnienia udziału betonu przy rozciąganiu między rysami i jest również nazywany usztywnieniem przy rozciąganiu.
Zwiększenie sztywności elementu konstrukcyjnego spowodowane rozciąganiem można uwzględnić na dwa sposoby:
- Przedstawienie za pomocą wytrzymałości betonu na rozciąganie
Stałe szczątkowe naprężenie rozciągające, które pozostaje po powstaniu zarysowania, może mieć wpływ na wykres naprężenie-odkształcenie '.Również szczątkowe naprężenie rozciągające jest znacznie mniejsze niż wytrzymałość betonu na rozciąganie.
Alternatywnie, możliwe jest również wprowadzenie zmodyfikowanych zależności naprężenie-odkształcenie dla strefy rozciąganej, uwzględniających udział betonu w rozciąganiu między rysami w postaci opadającej gałęzi na wykresie po osiągnięciu wytrzymałości na rozciąganie.
W programie RFEM 6 uwzględniono trzy podejścia do modelowania wytrzymałości betonu na rozciąganie w celu uwzględnienia usztywnienia przy rozciąganiu.
- Quast
- Zmodyfikowany quast
- Hsu i Mo
- Wyświetlanie za pomocą zmodyfikowanej krzywej charakterystycznej dla stali
Innym podejściem jest modyfikowanie "czystego" wykresu naprężenie-odkształcenie stali zbrojeniowej.
W tym przypadku w odpowiednim przekroju przyjmuje się zredukowane odkształcenie stali εsm, z odkształceniem wynikającym z εs2 oraz składnikiem redukcyjnym spowodowanym usztywnieniem przy rozciąganiu.