Прерасподела утицаја код накнадно континуираних спрегнутих армиранобетонских носача током времена

Abstract

Предмет истраживања ове докторске дисертације je понашање, током времена, спрегнутог бетонског гредног носача, код кога ce остварује накнадни континуитет. Нове метода грађења уводе y грађевинску праксу промену статичког система током извођења, нарочито при извођењу значајних и великих објеката као што су мостови. Статичи систем конструкције y експлоатацији je резултат низа фаза, које ce огледају y једностукој или вишеструкој промени спољњих и/или унутрашњих веза. Појава бетонских конструкција пада y време када je класична статика конструкција била потпуно разрађена, па ce y погледу статичког третмана бетонских конструкција примењивала еластична анализа. Даљи развој y области теоријске механике и теорије конструкција иде y правцу анализе нелинеарнх проблема. У случају бетонских конструкција доминантна je материјална нелинеарност проблема Појава прслина y бетонским конструкцијама представља један вид материјалне нелинеарности. Поред тога, услед промена напона и деформација које ce током времена развијају код бетонских конструкција као последица реолошких карактеристика бетона, бетонске конструкције показују различита понашања зависно од низа промена спољњих или унутрашњих веза које проистичу из начина извођења конструкције. Конкретно, реакције допунских спољњих и/или унутрашњих веза ce развијају током времена изазивајући прерасподелу пресечних сила. Из тог разлога ce понашање бетона, као вискоеласто-пластичног материјала са особином старења, мора узети y обзир ради исправног третмана армирано-бетонских конструкција. Уколико ce статички неодређена бетонска конструкција изводи континуализацијом монтажних елемената након што су били оптерећени сталним оптерећењем као просте греде, одвија ce прерасподела пресечних сила током даљег рада конструкције. Поред тога, спрезање монтажног и бетонираног на лицу места дела пресека носача уводи утицаје диференцијалног скупљања y систем. Анализа прерасподеле утицаја током времена код накнадно континуираних спрегнутих бетонских носача ce обично спроводи y два корака: А. пресек монтажног носача - просте греде Б. спрегнути пресек - континуални носач Познато je да y фази лома код оваквих конструкција нема неких посебних специфичности и оне ce могу третирати као класично изведене конструкције. Циљ рада y овој дисертцији je да ce кроз експериментално истраживање модела спрегнуте бетонске конструкције извођене уз промену статичког система континуирањем над средњим ослонцем, верификују постојеће аналитичке методе за прорачун посматраног типа конструкција и анализирају најзначајнији параметри који утичу на посматране појаве.

This dissertation deals with the analysis of time dependent behavior of composite concrete girders made continuous. New construction methods introduce a modification of the structural scheme during the construction, in particular in the case of important and large span structures such as bridges. In fact, the final construction is quite often the result of a sequence of phases, which include one or multiple application of additional internal or external restraints. Invention of concrete structures happens in time when the methods of structural analyses have been completely developed, so as in statical treatment the linear elastic analyses was preformed in case of concrete structures. Further development of theoretical mechanics and theory of structures deals with nonlinear problems introducing material (or physical) or geometric nonlinearity. In case of concrete structures physical nonlinearity is predominant. Phenomenon of cracking in concrete structure presents only one form of material nonlinearity. Furthermore, because of the time-varying in stresses and deformations inducted by creep and shrinkage in concrete, concrete structures usually present different behaviors when the construction sequences are changed. More specifically, redundant reactions arise in the additional restraints; their values, and consequently also the values and the distribution of the internal stresses in the structure, varying continuously with time. Therefore, the time-dependent effects of concrete such as creep and shrinkage must be taken into consideration to simulate the actual behavior of RC frame structures. If a statically indeterminate concrete structure is made from several precast elements which are made continuous with one another after being subjected to permanent loads as separate elements, then the distribution of moments and forces within the structure will progressively change during the subsequent life of the structure. Furthermore, conjugation of the precast girder and in-situ cast part of the girder sections induces effects of differential shrinkage between the parts of the sections in resultant system. A study of time dependent moment redistribution in precast concrete girders made continuous is generally preformed in two steps A. non-composite structures - simple span B. composite structure - continuous span At ultimate limit state, structures of this type do not express any unusual behavior, so that their treatment is the same as if there were no construction phases. The aim of this dissertation is to, by experimental research of a model of composite concrete structure made continuous; verify analytical procedures for their treatment, and to analyze the most influential parameters on the observed behavior.