Armuoto betono drėgminių temperatūrinių deformacijų tyrimas

Abstract

Vykstant betono traukumo reiškiniui, armuotame betone atsiranda suvaržytos deformacijos, kurios nulemia tempiamųjų įtempių didėjimą. Įtempiams viršijus betono tempiamąjį stiprį, pradeda atsirasti plyšiai, todėl yra poreikis nustatyti, kaip skirtingos armatūros panaudojimas gali nulemti betono traukumo deformacijas. Esant nedideliems aplinkos temperatūroms svyravimams, laikoma, jog natūraliomis sąlygomis laikomose armuoto betono konstrukcijose atsirandančios drėgminės-temperatūrinės deformacijos lygios traukumo deformacijoms. Tyrimo tikslas – ištirti betono, armuoto plienine ir kompozitine armatūra, temperatūrines–drėgmines deformacijas ir jų sukeltus įtempius. Tikslui pasiekti buvo sprendžiami šie uždaviniai: analizuojamos traukumo priežastys ir jį lemiantys veiksniai, apžvelgti ir pritaikyti traukumo deformacijų (EC2, B4, GL2000) ir įtempių apskaičiavimo metodai, eksperimentais nustatytos traukumo deformacijos ir jų sukelti įtempiai betone. Atlikus eksperimentą nustatyta, jog stiklo pluošto armatūra armuotuose bandiniuose traukumo deformacijos bus didesnės ir, esant mažesniam jų suvaržymui, atsiras mažesni tempiamieji betono įtempiai nei plienine armatūra armuotame betone. Taip pat ištirta, jog betono mišinio sudėtis, nulemianti jo klasę, gali ženkliai nulemti betono traukumo deformacijų dydį. Nustatyta, jog empirinis B4 traukumo deformacijų apskaičiavimo metodas tiksliausiai įvertina betono traukumo deformacijas. Darbo struktūra ir apimtis – 72 puslapiai, 34 iliustracijos, 10 lentelių, 38 bibliografiniai šaltiniai.

Concrete shrinkage phenomenon causes restrained deformations in reinforced concrete which leads to an increase of tension stresses. When the tensile stresses exceed tensile strength of concrete, cracks may appear. Due to that, there is a need determine the influence of reinforcement type on concrete shrinkage deformation magnitude. It is assumed that moisture-temperature deformations are equal to shrinkage deformations when small variation in ambient temperature appears. The aim of this master thesis is to investigate moisture-temperature induced deformations and stresses of concrete reinforced with steel and composite bars. The following tasks were solved in order to achieve the aim: analysis of concrete shrinkage phenomenon and factors that may cause it; rewiev and adaptation of empirical concrete shrinkage deformation models (EC2, B4, GL2000) and stress calculation methods; experimental determination of shrinkage-induced deformations and stresses in reinforced concrete. After experiment was carried out, it is investigated that lower restriction of shrinkage deformations and smaller tension stresses appears in concrete reinforced with glass fiber bars comparing with concrete reinforced with steel bars. It is also examined that the composition of concrete mix strongly influence shrinkage deformations. It is determined that using B4 empirical model leads to most accurate evaluation of concrete shrinkage deformations. Thesis consists of: 72 pages, 34 pictures, 10 tables, 38 bibliographical entries.