Analiza wytężenia słupów żelbetowych metodą relaksacji dynamicznej

W pracy przedstawiono metodę analizy statycznego odkształcenia słupów żelbetowych z uwzględnieniem nieliniowości geometrycznej i nieliniowości fizycznych materiałów konstrukcyjnych. Dla stali zbrojeniowej zastosowano model materiału sprężysto-plastyczny ze wzmocnieniem. Dla betonu przyjęto model sprężysto-plastyczny z uwzględnieniem osłabienia materiałowego. Metodę analizy wytężenia układu konstrukcyjnego opracowano z wykorzystaniem metody różnic skończonych. Opracowano efektywną metodę relaksacji dynamicznej rozwiązania układu równań równowagi elementów żelbetowych. Na podstawie metody rozwiązania zbudowano własne procedury numeryczne i program obliczeniowy. W celu sprawdzenia poprawności wprowadzonych procedur obliczeniowych wykonano analizę numeryczną słupów żelbetowych przegubowo podpartych i obciążonych siłą podłużną działającą na zadanym mimośrodzie. Otrzymane wyniki analizy porównano z wynikami doświadczalnymi zaczerpniętymi z literatury oraz wynikami obliczeń analitycznych.

The method of the analysis of static deformation of reinforced concrete columns with regard to geometrical nonlinearity of the columns and physical nonlinearity of structural materials was presented in the paper. For reinforcing steel, the elastic-plastic model of material with material hardening was applied. The elastic-plastic model of material with material softening was used for concrete. The method of effort analysis of the structural system was developed using the finite difference method. The effective dynamic relaxation method for solution of the systems of the equilibrium equations of reinforced concrete columns was developed. It was the basis for preparation of the own numerical procedures and numerical program. The reinforced concrete simple supported columns, under eccentric compression, were numerically analysed. The numerical results were compared with experimental results, taken from literature, and with theoretical solutions.