Nonlinear analysis of reinforced concrete beams and slabs using laminated element

Abstract

The paper presents a computational model for reinforced concrete multilayered beams and slabs. Nonlinear material properties are introduced into a computer program based on a sophisticated third-order triangular laminated Reissner- Mindlin plate. A constitutive model including strain softening effect for compressive concrete and tension stiffening effect for tensile concrete is implemented. Analysis of through-thickness plastic behaviour and progressive cracking for reinforced concrete beams and slabs is performed. Comparison of obtained numerical and experimental data for a beam and a slab tested by different authors is presented.

Straipsnyje pateiktas universalus sluoksniuotos plokštės netiesinės medžiagos baigtinių elementų modelis, pritaikytas supleišėjusios gelžbetoninės plokštės skaičiavimui. Pasirinktas sudėtingas trečios eilės trikampis sluoksniuotas Reisnerio-Mindlino plokštės elementas, turintis 50 laisvės laipsnių. Programa įvertina atskirų plokštės sluoksnių netiesines deformacijas, supleišėjimą. Betono fizikiniame modelyje įvertinta tempiamo ir gniuždomo betono įtempimų- deformacijų diagramos žemyn krentanti dalis. Skaičiavimo modelis ir programa patikrinti, atlikus turimų ir teorinių rezultatų palyginimą. Straipsnyje pateiktų gelžbetoninės sijos ir plokštės paskaičiuoti įlinkiai gerai atitiko eksperimentinius.