Stress strain analysis of steel fibre reinforced concrete members

Abstract

In this Master Thesis investigation of stress-strain analysis of steel fibre reinforced concrete elements employing Layer section model and Discrete crack model is performed. Literature survey on theoretical and experimental investigation methods of SFRC members with special emphasis on residual stress modeling is done. Using the Inverse technique, developed in VGTU, Department of Bridges and Special Buildings, stress-strain relations of tensile steel fiber reinforced concrete from experimental flexural beams are obtained. The residual stresses of steel fibre reinforced concrete in tension obtained by different techniques are quantified. Analysis of the influence of residual stresses prediction techniques on calculation of crack width and average strain of SFRC elements in tension, employing Discrete crack model, is performed. Comparative analysis of experimental and theoretical results is done.

Tiriamajame darbe nagrinėjami plieno plaušu armuoti gelžbetoniniai elementai. Atliekama teorinių ir eksperimentinių tyrimų metodų literatūros apžvalga. Pateikiami VGTU tiltų ir specialiųjų statinių katedros mokslininkų išbandytų eksperimentinių sijų 4-ių taškų lenkimo bandymo rezultatai. Taikant VGTU tiltų ir specialiųjų statinių katedroje sukurtą kompiuterinę programą, gaunamos plieno plaušu armuotų gelžbetoninių elementų supleišėjusio tempiamo betono įtempių ir deformacijų priklausomybės. Analizuojami ir įvertinami tempiamo plieno plaušu armuoto gelžbetonio liekamieji įtempiai, gauti panaudojant sluoksnių ir supaprastintą modelius. Tempiamų plieno plaušu armuotų gelžbetoninių elementų deformacijų ir plyšio pločio analizei taikomas diskrečiųjų plyšių modelis, panaudojant liekamuosius įtempius, gautus taikant skirtingus skaičiavimo metodus. Atliekama teorinių ir eksperimentinių rezultatų palyginamoji analizė.