Vliv ovinutí příčnou výztuží u železobetonových sloupů

Abstract

Teoretická část práce se zabývá vlivem ovinutí příčnou výztuží u železobetonových sloupů. Je rozebrána fyzikální podstata vlivu ovinutí na chování železobetonových prvků, tedy jaký je účel příčné výztuže ve sloupových prvcích. Ovinutí zajišťuje navýšení tlakové pevnosti a tažnosti sloupů. Na to je navázáno dosavadními poznatky o ovinutí, kde jsou zmíněny a rozebrány vybrané historické testy sloupů, výzkumné studie a z nich vzešlé výpočetní modely ovinutí. Hlavní zaměření práce je na nový výpočetní postup pro vliv ovinutí dle Eurokódu 2, který je podrobně rozebrán a porovnán s výpočtem dle první generace Eurokódu a dalšími historickými výpočetními modely. Teoretická část je doplněna o souhrn imperfekcí a excentricit, které ve sloupech vznikají a navyšují účinky působícího zatížení. Na to je navázáno výpočetním postupem pro interakční diagram, který v praktické části slouží pro grafické znázornění výsledků pro čtvercové a obdélníkové průřezy. Zmíněny jsou i konstrukční zásady pro vyztužování sloupů, které prošly drobnou změnou. Praktická část práce se týká samotné aplikace nového výpočetního postupu dle Eurokódu 2. Nejprve se zabývá metodou navýšení tlakové pevnosti betonu vlivem ovinutí a jsou zmíněny proměnné hodnoty ve výpočtech, které mají vliv na hodnotu přírůstku tlakové pevnosti. Ty tvoří geometrie průřezu, průměr a svislá rozteč příčné výztuže a násobnost ovinutí. Tato část je následně rozdělena dle tvaru průřezu na průřezy čtvercové, obdélníkové a kruhové, které jsou různě upravovány za účelem získání informace, kdy je vliv ovinutí podstatný a kdy je naopak zanedbatelný a jaké parametry mají na jeho nárůst největší vliv. Následně je na stejných průřezech vyzkoušena i metoda navýšení mezních přetvoření. Obě metody jsou následně porovnány.The theoretical part of the thesis deals with the effect of confinement by transverse reinforcement in reinforced concrete columns. The physical nature of the effect of the confinement on the behaviour of reinforced concrete elements is discussed, i.e. what is the purpose of transverse reinforcement in column elements. Confinement provides an increase in compressive strength and ductility of columns. This is followed by the existing knowledge on confinement, where selected historical column tests, research studies and the resulting computational models of confinement are mentioned and discussed. The main focus of the thesis is a new calculation procedure for the confinement effect given in Eurocode 2, which is discussed in detail and compared with the first generation Eurocode calculation and other historical calculation models. The theoretical part is supplemented by a summary of the imperfections and eccentricities that arise in the columns and thus increase the effect of acting loads. This is followed by a computational procedure for the interaction diagram, which is used in the practical part to graphically represent the results for square and rectangular cross-sections. The detailing rules for column reinforcement, which have undergone minor changes, are also mentioned. The practical part of the thesis concerns the application of the new calculation procedure according to Eurocode 2. First, it deals with the method of increasing the compressive strength of concrete due to confinement and the variable values in the calculations that affect the value of the compressive strength increment are mentioned. These consist of the section geometry, diameter and vertical spacing of the transverse reinforcement and the multiplicity of the confinement. This section is then subdivided according to the shape of the cross-section into square, rectangular and circular cross-sections, which are adjusted in various ways to provide information on when the effect of the confinement is significant and when it is negligible, and which parameters have the greatest influence on the increase. Subsequently, the method of increasing the limit of deformation is also tested on the same cross-sections. Both methods are then compared.