Reološko-dinamička analiza armiranobetonskih poliedarskih ljuski

Abstract

U ovoj disertaciji je izvršena teorijska i numerička analiza armiranobetonskih poliedarskih ljuski, tretirajući beton i armaturu kao viskoelastoplastičan materijal. Poseban naglasak je dat na istraživanje graničnih čvrstoća i deformacija ovih materijala. U prvom delu rada je dat kratak istorijski pregled klasičnih metoda proračuna poliedarskih ljuski. Na primeru jedne armiranobetonske poliedarske ljuske upoređeni su klasični postupci analize ovih konstrukcija sa savremenijim, numeričkim postupcima - metodom konačnih traka i metodom konačnih elemenata. Kako metod konačnih traka u slučaju poliedarskih ljuski najadekvatnije opisuje ove površinske nosače, uključujući njihove kontinualne uslove oslanjanja, u radu je detaljno opisana njegova primena na rešavanje linearno elastičnih problema poliedarskih ljuski u slučaju malih pomeranja, a dat je i kratak osvrt na stanje velikih ugiba. Na bazi reološkog modela viskoelastoplastičnog materijala, primenom reološko-dinamičke analogije (RDA), koju je predložio D. D. Milašinović, autorka rada izvodi reološko-dinamičke radne dijagrame betona i čelika, koji predstavljaju jednovremene parove napona i dilatacija. U radu je unapređen RDA postupak za određivanje graničnog (kritičnog) napona betonskih i armiranobetonskih stubova srednje vitkosti, čime je omogućena njegova primena i na stubove male vitkosti, u koje spadaju i standardni uzorci za ispitivanje čvrstoće betona na pritisak. Na ovaj način je omogućeno teorijsko određivanje radnih dijagrama betona različitih klasa iz minimalnog broja mehaničkih parametara materijala, koji se dobijaju standardnim postupcima ispitivanja. Ovako dobijeni teorijski reološko-dinamički radni dijagrami armature i betona su upoređeni sa rezultatima drugih autora, dobijenim u okviru njihovih eksperimentalnih istraživanja, te je konstatovana njihova zadovoljavajuća tačnost. Dijagrami su upoređeni i sa radnim dijagramima datim u trenutno važećim tehničkim propisima za beton i armirani beton, te je utvrđena njhova velika sličnost. Za dalju verifikaciju teorijskih reološko-dinamičkih radnih dijagrama armature i betona, kao ilustrativni primer je detaljno obrađena jedna realno izvodljiva armiranobetonska poliedarska ljuska. Na osnovu poređenja oblika dijagrama presečnih sila i pomeranja dobijenih linearno elastičnom analizom poliedarskih ljuski različitog raspona, zaključuje se da se granica između "kratkih" i "dugih" ljuski, za izabrani poprečni presek, nalazi između raspona L=10m i L=20m. Kako se kod ivične grede mogu javiti značajni momenti torzije (kako kod kratkih tako i kod dugih ljuski), koji mogu postati merodavni prilikom dimenzionisanja armiranobetonskog preseka grede, za dalju analizu je odabrana ljuska raspona L=20m, kod koje ovi momenti imaju minimalnu vrednost.Za sračunate presečne uticaje izvšeno je dimenzionisanje karakterističnih preseka ljuske prema PBAB'87. Granična nosivost tri karakteristična preseka poliedarske ljuske određena je primenom radnih Reološko-dinamička analiza armiranobetonskih poliedarskih ljuski Doktorska disertacija Danica Goleš dijagrama betona i čelika prema Evrokodu 2, te primenom reološko-dinamičkih radnih dijagrama betona i čelika. Konstruisani su dijagrami interakcije Nu - Mu za više kombinacija radnih dijagrama materijala prema Evrokodu 2 i reološko-dinamičkoj analogiji i izvršeno njihovo poređenje. Na kraju rada su dati zaključci i smernice za buduća istraživanja.