Baigiamajame magistro darbe pasiūlytas gelžbetoninio elemento skaitinis modelis itempių – deformacijų būvio analizei tirti veikiant ilgalaikei apkrovai. Betono relaksacijos uždaviniui spresti taikyta Volterra integraline lygtis. Sprendimas grindžiamas apibendrintosios vidurkio teoremos taikymu betono įtempių istorijai rasti. Skaičiavimams taikyta specialiai tuo tikslu parašyta kompiuterinė programa, realizuota pasitelkiant procedūrinio programavimo paradigma bei programavimo klaba C# (MS Visual Studio aplinka). Gauti rezultatai atspindėti kiekybiškai tiriant, betono senėjimo koeficiento kitimą, įtempių kitimą, deformacijų kitimą laiko atžvilgiu. Gautų sprendinių korektiškumas patikrintas su Ghali et.al 2002 knygoje pateiktais sprendiniais betono senėjimo koeficientui. Darbe pasiūlytos apytikslės formulės leidžiančios nustatyti gelžbetoninio elemento senėjimo koeficientą pagal betono senėjimo koeficientą, gautą sprendžiant betono relaksacijos uždavinį. Tai leidžia daug tiksliau nustatyti betono įtempių kaitą nei EC-2 priimama senėjimo koeficiento reikšmė - 0.8. Paklaidų sumažinimimas, įvertinant betono įtempių kaitos istoriją, lemia tikslesnį įlinkių prognozavimą bei armatūrinio plieno taupymą išanksto įtempto gelžbetoninio konstrukcijose. Darbą sudaro skyriai: įvadas, betono elgsena esant trumpalaikei ir ilgalaikei apkrovai, teorinė uždavinio formuluotė, pasiūlytas skaitinis modelis, analitinis modelis, skaitinio modelio realizacija, senėjimo koeficiento skaičiavimas ir... [toliau žr. visą tekstą] / In the thesis, the numerical model for reinforced concrete time dependent stress – strain analysis has been proposed. Volterra‘s integral equation serves the basis to resolve the pure relaxation task of plain concrete element as well as predicting the stress development history in analysis of reinforced concrete uniaxialy loaded column. The calculations were conducted by an original computer code written using C# programming language (MS Visual Studio surrounding) according to the procedural programming technique. The results has been reflected studying the change in the time-dependent stresses of concrete as well as evaluating the coefficient of ageing and strains development with time. The correctness of the results obtained was verified with the results given in Ghali et.al 2002 book in terms of the concrete ageing coefficient resulted from the pure relaxation task. In the thesis, the approximate expressions for description of the reinforced concrete ageing coefficient using the plain concrete coefficient of ageing, obtained from relaxation task, were also proposed. This allows us to determine the concrete stresses in more accurate way than EC-2 approximate approach based on value of 0.8 for the ageing coefficient. These approximations enables the reduction of errors, more proper evaluation in the concrete stress history and deflections as well as can economize the reinforcement quantity in the prestressed concrete structures. The Thesis involves the following chapters:... [to full text]

Baigiamajame magistro darbe išnagrinėti STR ir EC 2 betono fizikinių ir mechaninių rodiklių nustatymo metodai bei šiose normose pateiktų įtempių nuostolių skaičiavimo modeliai. Aprašytas tikimybinis įtempių nuostolių vertinimo modelis. Atlikta atskirųjų ir suminių įtempių nuostolių analizė pagal STR ir EC 2 modelius, aprašyti šių modelių skirtumai. Išnagrinėta atskirų fizikinių faktorių lemiančių įtempių nuostolius įtaka. Atlikta iš anksto įtemptos gelžbetoninės sijos tikimybinė suminių įtempių nuostolių analizė. Darbe pateiktas kiaurymėtųjų perdangos plokščių suminių įtempių nuostolių skaičiavimo rezultatų pagal EC 2 ir STR modelius ir eksperimentinių įtempių nuostolių palyginimas. / Evaluation of different physical and mechanical factors of concrete according to STR and EC 2 models is considered in this master thesis. Probabilistic model for prestress loss determination is presented in this paper. The analysis of separate and total losses according to STR and EC 2 models was carried out. Some differencies of these models were described. The influence of several factors to the value of separate prestress loss has been studied in this thesis. The probabilistic analysis of long-term losses of post-tensioned RC beam has been carried out. The comparison of total prestress loss values of hollow core slabs according to EC 2, STR and experimental results is subjected in this master thesis.

Šio magistrantūros studijų baigiamojo darbo tikslas yra išnagrinėti autoklavinio poringojo betono savybes į kurio mišinio sudėtį dedama akytojo betono gamybos atliekų. Akyta cementbetonio struktūra sudaryta naudojant putas. Darbas susideda iš teorinės ir eksperimentinės dalių. Teorinėje dalyje atlikta literatūros analizė, pateiktos bendrosios žinios apie akytuosius betonus, jų žaliavas, klasifikaciją bei kai kurias fizikines ir mechanines savybes. Autoklavinis putų cementbetonis nagrinėjamas kaip viena iš akytojo betono atmainų. Nagrinėjami putokšliai, lyginamos iš jų išplaktų putų savybės. Aptariamas akyto betono atliekų panaudojimas gaminant putų cementbetonį. Šiuo tikslu buvo nagrinėjami įvairūs literatūros šaltiniai, lyginamos įvairių autorių sukauptos žinios ir tyrimų rezultatai. Eksperimentinėje dalyje tiriamos putokšlių ir iš jų išplaktų putų savybės. Nagrinėjamas akytojo betono gamybos atliekų panaudojimas. Aprašoma putų ir betono atliekų kiekio įtaka putų cementbetonio tankiui, gniuždomajam stipriui ir gaminių struktūrai. / The point of this postgraduate studies final work is research the autoclaved porous concrete characteristics, in whose composition is waste of porous concreat. The porous structure is make by foam. This work consists of theoretical and experimental parts. The teoretical part of this work consist of literature analysis, there are given general knowledge about porous concrete, materials, classifications, physical and mechanical characteristics. The autoclaved foam cement concrete was researched like one of the active concrete species. There were analysed foamers, comparables internals of foams. Considerating the waste of porous concreat utilization maiking foam cement concrete. For this purpose were researched various information publikations, compared the cumulated knowledges and experimental results of various authors. In experimental part are described foamers and from their mades foams characteristics. Reserching the waste of porous concreat utilization. Described quantity of foams and concrete wastes influence to density, strength and composition of foam cement concrete.

Application of refined ultimate state theories and use of high strength materials have resulted in longer spans and smaller depths of reinforced and prestressed concrete structures. Consequently, the condition of the limiting deflection rather than the strength requirement often is the governing design criterion. Long-term deflections might be up to 3 to 4 times larger than the short-term deflections. Such increments are caused by complex physical effects such as concrete creep, shrinkage and cracking, bond defects, etc. Long-term concrete creep and shrinkage deformations govern prestress losses. Structural analysis can be carried out either by traditional design code methods or numerical techniques. Although design code methods ensure safe design, they have significant limitations. Different techniques are used for strength, deflection, crack width and prestress loss analyses. Besides, most of the simplified approaches do not assess such factors as concrete shrinkage, cracking or tension stiffening. Based on a large number of empirical expressions and factors, they lack physical interpretation and do not reveal the actual stress-strain state of cracked structures. On the other hand, numerical techniques are universal and can take into account each physical effect. However, inadequacies made in the prediction of each effect might lead to significant inaccuracies when integral magnitudes such as deflection are to be assessed. Consequently, the predictions by the numerical... [to full text]

Nors gelžbetonis yra patvari statybinė medžiaga, tačiau iš šios medžiagos pastatytose konstrukcijose labai dažnai pirma laiko atsiranda įvairių pažaidų ir jos pradeda irti. Tyrimų objektas – Virbališkių hidromazge esantys hidrotechnikos statiniai. Virbališkių hidromazgas yra netoli Kačerginės Nemuno žiedo, šalia Dievogalos upelio vagos. Šio darbo metu buvo nustatyta ir įvertinta hidrotechnikos statinių būklė vizualiai. Naudojant neardančius metodus, nustatytas gelžbetoninių konstrukcijų betono stipris gniuždant c (MPa), įvertint hidromazge esančiu atraminių sienų projektinį bei esamą patikimumą, nustatyti kaip galėjo kisti konstrukcijos patikimumas sumažinus arba padidinus armatūros skerspjūvio plotą, bei padidinus arba sumažinus atstumus tarp strypų. Atlikus vizualinius Virbališkių hidromazgo tyrimus pastebėta, kad visos hidromazge esančios konstrukcijos turi pažaidų, bei konstrukcijų neatitikimo su projektu t.y. atraminėse sienose įrengta dvigubai mažiau deformacinių siūlių negu, kad jų buvo suprojektuota (6 suprojektuotos, įrengtos 3 deformacinės siūlės), žemutiniame bjefe įrengtas šlaitų tvirtinimas buvo numatytas iš surenkamų gelžbetoninių plokščių, o įrengta iš monolitinio betono.. Atlikus betono stiprio nustatymo tyrimus neardančiaisiais metodais su Šmidto plaktuku gauta, kad konstrukcijos atitinka statybos metu galiojusias normas, taip pat projekte numatytas betono klases hidromazgo konstrukcijoms. Atlikus patikimumo skaičiavimus gauta, kad konstrukcija šiai... [toliau žr. visą tekstą] / Although reinforced concrete is a durable building material, but very often early defects occur in such structures and they begin to decay. The object of research – hydraulic structures in Virbališkis hydroscheme. Virbališkis hydroscheme is situated near Kačerginė Nemunas ring, near the Dievogala stream bed. The visual condition of hydraulic structures has been identified and evaluated in this work. The concrete compressive strength of reinforced concrete structures  c (MPa) was defined using non – destructive methods, the actual and design reliability of retaining walls located in the hydroscheme were estimated, the reliability of the structure after the increase or decrease of the cross-sectional area of reinforcement as well as after the decrease or increase of the distance between the rods was defined. After the visual surveys of Virbališkis hydroscheme it was found that all the constructions situated in the hydrosheme have defects and non-compliance with the construction project, i.e., only half of the expansion joints were arranged in the retaining walls (6 designed and only 3 expansion joints were arranged). Reinforcemen of the slopes arranged in the downstream dam had to be from prefabricated reinforced concrete panels however, it was equipped with a monolithic concrete. After the fulfiment of concrete strength tests using non-destructive... [to full text]

Betono senėjimo koeficientas – tai pagrindinis rodiklis, kuris įvertina betono įtempių kitimą per laiką prognozuojant gežbetoninių elementų įlinkius, įtemptojo gelžbetonio armatūros nuostolius dėl betono valkšnumo ir t.t. Senėjimo keoficieno faktiškai neįmanoma gauti analitine forma iš Volterra integrodiferencialinės lygties, todėl jam yra taikomos skaitiniu būdu gautų rezultatų aproksimacijos arba tiesiog jis imamas apytiksliai lygus 0,8 nediferencijuojant tokių faktorių, kaip betono amžius, stebėjimo laikas, betono stirprumas, armaturos kiekis ir t.t. Baigiamajame magistro darbe atlikta įvairių autorių pasiūlytų empirinių betono senėjimo koeficiento formulių analizė. Nustatytos betono senėjimo koeficiento empirinių formulių kitimo ribos ir jų legitimumas tikslioms, skaitiniu būdu gautoms senėjimo koeficiento reikšmėms. Darbe, taikant vidutinių ekvivalentinių įtempių ir deformacijų metodą (ASSA), yra analitiškai išvestas koeficientas, leidžiantis įvertinanti armatūros įtaką gelžbetoniniam elementui, apkrautam pastovia per laiką jėga priklausomai nuo betoninio elemento, apkrauto nekintamu laiko atžvilgiu poslinkiu (grynosios relaksacijos uždavinys). Atlikta armavimo koeficiento įtakos betono senėjimo koeficientui analizė, gauti rezultatai palyginti su tiksliomis reikšmėmis bei EC-2 rekomenduojama viena reikšme - 0,8. Darbe suformuluotas senėjimo koeficiento neapibrėžtumo įvertinimo stochastinis uždavinys. Atlikta parametrų analizė, siekiant nustatyti kiekvieno jų įtaką... [toliau žr. visą tekstą] / The coefficient of aging is the major parameter accounting for the stress evolution in time in deflection analysis of reinforcement concrete elements and specification for losses of pre-stress due to concrete creep. This parameter cannot be derived analytically from Volterra's integro-differential equation and numerical solution is always feasible. Hence, the empirical formula to fit the numerically-based results for the coefficient of aging can be found in literature on the matter. In particular, the code Ec-2 uses a only one value for this coefficient equal to 0.8 neglecting the influence of concrete strength, its age, quantity of reinforcement, time of consideration, etc., and it is cleat that such attempt is quite scarce. Thereby, in the master's thesis, the analysis of various approximate relationships for the coefficient of aging found in literature is considered. Here, a legitimacy of these relations is defined in terms of numerically-based results and the error bounds is determined. The analytical derivation of factor specifying the conversion from a pure relaxation test of plain concrete to the reinforced concrete element is demonstrated via an average strain stress approach (ASSA). The influence of reinforcement quantity on the coefficient of aging is considered comparing the numerical values, EC-2 based value of 0.8 and values defined by empirical relations. Also, the stochastic formulation to define the uncertainties of coefficient of aging related to variation... [to full text]

Naudojamų hidrotechnikos statinių konstrukcijos veikiamos įvairių apkrovų ir neigiamo aplinkos poveikio nudėvimos, susiformuoja pažeidos. Ypač pavojingos pažeidos, mažinančios pagrindinių konstrukcijų laikančiąją galią. Netekus laikomosios galios kyla grėsmė statinio patikimumui ir ilgaamžiškumui. Remiantis užšalimų – atšilimų ciklų įtakos hidrotechnikos statinių konstrukcijų betonui tyrėjų darbais nustatėme, kad mokslinėje literatūroje lig šiol nepakankamai aptarta atraminių sienučių ilgaamžiškumo nustatymo metodika, pagrįsta pagrindinių betono fizikinių – mechaninių savybių kitimo veikiant užšalimų – atšilimų ciklams, vertinimu. Darbo tikslas – įvertinti hidrotechnikos statinių gelžbetoninių atraminių sienučių betono stiprio kitimo įtaką laikomąjai galiai. 2006–2007 metais tyrinėtos 6 naudojamų žemių užtvankų, esančių Marijampolės rajone, atraminės sienutės. Atliekant tyrimus nustatytos labiausiai pažeistos atraminių sienučių vietos, pažeidų tipas, plotas ir gylis bei nustatyta pagrindinė tiriamoji charakteristika – gniuždomojo betono stipris. Skaičiavimais įvertintas Antanavo hidromazgo atraminių sienučių laikomosios galios rezervas, sudaryta jo priklausomybė nuo gniuždomojo betono stiprio. Remiantis gniuždomojo betono stiprio fc ir vandens įgėrio Wm tyrimų rezultatais, žinant leidžiamą ar prognozuojamą betono stiprio sumažėjimą Δ fc dėl šalčio poveikio, apskaičiuotas betono atsparumo šalčiui rodiklis F50 % bei pagal jį nustatytas ilgaamžiškumo rodiklis – galutinio... [toliau žr. visą tekstą] / Hydraulic structures are under the impacts of various loads and aggressive environment during exploitation, they deteriorate and forms pittings. Pittings decreasing bearing capacity of main constructions are very dangerous. After loosing bearing capacity the danger arises for the reliability and durability of the hydraulic structure in general. Analysis of various researchers’ works about frost cycles influence to the concrete of HS showed, that so far in the scientific literature is not sufficiently discussed the method for retaining walls durability determination based on evaluation of change of main physical– mechanical properties of the concrete under the influence of frost cycles. The aim of the work is to evaluate the bearing capacity of reinforced concrete retaining walls under the influence of changing compression strength. The reinforced concrete retaining walls of hydraulic structures in Marijampole district were investigated in 2006–2007. The following characteristics of these retaining walls were determined when carrying out the investigations: main deteriorations and defects, average depth and area of pittings, the actual quantities of main physical-mechanical properties of concrete – compression strength. Remainder of bearing capacity was evaluated by determination of Antanavas retaining walls compression strength. Using the research results of concrete compression strength fc and water absorbability Wm and knowing allowed or forecasted loss of the concrete... [to full text]

Recently more and more buildings of light structures have been built in Lithuania as well as in other European and world countries. Nevertheless, timber products are not widely used for floors in this share of construction market. Traditional light timber frame floors are characterized by vibrations, acoustic transmission and low fire resistance. The above-mentioned problems can be rationally solved by using timber-concrete composite (hereinafter TCC) floors. In comparison with entirely timber floors such type of floors are characterised not only by increased strength and stiffness but also by increased fire resistance and better sound insulation. In comparison with reinforced concrete floors manufactured of non-regenerative sources TCC floors are lighter and more economic. These characteristics stimulate usage of TCC floors in newly built buildings. It should also be noted that usage of timber in building structures instead of concrete or steel could substantially decrease energy demand and emission of carbon dioxide during production. In this work author presents TCC structural solution when thin-webbed beams (I-joists) used for timber floor beams instead of solid or glued rectangular beams. Thin-webbed beams are without upper flange of structural timber. Embedding in concrete a part of web of oriented strand board (hereinafter OSB) connects the OSB web and the concrete slab. This concept allows to save structural materials and production costs. Nevertheless, not so many... [to full text]

Recently more and more buildings of light structures have been built in Lithuania as well as in other European and world countries. Nevertheless, timber products are not widely used for floors in this share of construction market. Traditional light timber frame floors are characterized by vibrations, acoustic transmission and low fire resistance. The above-mentioned problems can be rationally solved by using timber-concrete composite (hereinafter TCC) floors. In comparison with entirely timber floors such type of floors are characterised not only by increased strength and stiffness but also by increased fire resistance and better sound insulation. In comparison with reinforced concrete floors manufactured of non-regenerative sources TCC floors are lighter and more economic. These characteristics stimulate usage of TCC floors in newly built buildings. It should also be noted that usage of timber in building structures instead of concrete or steel could substantially decrease energy demand and emission of carbon dioxide during production. In this work author presents TCC structural solution when thin-webbed beams (I-joists) used for timber floor beams instead of solid or glued rectangular beams. Thin-webbed beams are without upper flange of structural timber. Embedding in concrete a part of web of oriented strand board (hereinafter OSB) connects the OSB web and the concrete slab. This concept allows to save structural materials and production costs. Nevertheless, not so many... [to full text]

Application of refined ultimate state theories and use of high strength materials have resulted in longer spans and smaller depths of reinforced and prestressed concrete structures. Consequently, the condition of the limiting deflection rather than the strength requirement often is the governing design criterion. Long-term deflections might be up to 3 to 4 times larger than the short-term deflections. Such increments are caused by complex physical effects such as concrete creep, shrinkage and cracking, bond defects, etc. Long-term concrete creep and shrinkage deformations govern prestress losses. Structural analysis can be carried out either by traditional design code methods or numerical techniques. Although design code methods ensure safe design, they have significant limitations. Different techniques are used for strength, deflection, crack width and prestress loss analyses. Besides, most of the simplified approaches do not assess such factors as concrete shrinkage, cracking or tension stiffening. Based on a large number of empirical expressions and factors, they lack physical interpretation and do not reveal the actual stress-strain state of cracked structures. On the other hand, numerical techniques are universal and can take into account each physical effect. However, inadequacies made in the prediction of each effect might lead to significant inaccuracies when integral magnitudes such as deflection are to be assessed. Consequently, the predictions by the numerical... [to full text]