Nelineární analýza štíhlých a velmi štíhlých železobetonových prutů

Abstract

Štíhlé a velmi štíhlé železobetonové sloupy jsou velmi používaným typem konstrukčního prvku. Používají se jak v pozemních stavbách, tak velkou měrou u mostů. Vzhledem ke snaze snižovat náklady a šetřit materiálem je možné, že se postupně budou štíhlé prvky stále více uplatňovat. V soustavě norem ČSN EN 1992 ale není uveden žádný analytický postup, který by dostatečně přesně popisoval chování především velmi štíhlých sloupů. V první části této práce jsou popsány základní teoretické principy o fungování štíhlých prvků, tedy zejména o stabilitě tlačených prutů a nelinearitách. Dále jsou uvedené postupy pro analýzu štíhlých a velmi štíhlých prvků, které nabízí Eurokód 2 a odborná literatura. Praktická část je věnována nelineárnímu numerickému modelování a parametrické studii, která zkoumá vliv stupně vyztužení a počáteční excentricity osového zatížení, působící na sloup. Nakonec jsou tyto výsledky porovnány s dalšími a zjednodušenými metodami analýzy.

Slender and very slender reinforced concrete columns are a very commonly used type of structural member. They are used both in civil engineering and to a large extent in bridges. Due to the desire to reduce costs and save material, it is possible that they will gradually become increasingly used. However, there is no analytical procedure in the Eurocode 2 standard that describes the behavior of particularly very slender columns with sufficient precision. The first part of this work describes the basic theoretical principles about the behavior of slender elements, i.e. mainly buckling stability and nonlinearities. The procedures for the analysis of slender and very slender elements offered by Eurocode 2 and scientific literature are presented. The practical part is dedicated to nonlinear numerical modelling and a parametric study investigating the influence of the amount of reinforcement and the initial eccentricity of the acting axial. Finally, these results are compared with other and simplified methods of analysis.