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]

Due to the use of refined ultimate state theories as well as high strength concrete and reinforcement, resulting in longer spans and smaller depths, the serviceability criteria often limits application of modern reinforced concrete (RC) superstructures. In structural analysis, civil engineers can choose between traditional design code methods and numerical techniques. In order to choose a particular calculation method, engineers should be aware of accuracy of differ-ent techniques. Adequate modelling of RC cracking and, particularly, post-cracking behaviour, as one of the major sources of nonlinearity, is the most im-portant and difficult task of deformational analysis. In smeared crack approach dealing with average cracking and strains, post-cracking effects can be modelled by a stress-strain tension-stiffening relationship. Most known tension-stiffening relationships have been derived from test data of shrunk tension or shear mem-bers. Subsequently, these constitutive laws were applied for modelling of bend-ing elements which behaviour differs from test members. Furthermore, such re-lationships were coupled with shrinkage effect. Therefore, present research aims at developing a technique for deriving a free-of-shrinkage tension-stiffening re-lationship using test data of shrunk bending RC members. The main objective of this PhD dissertation is to investigate shrinkage influence on deformations and tension-stiffening of RC members subjected to short-term loading. Present... [to full text] / Pastaraisiais metais vis plačiau taikant stiprųjį betoną bei armatūrą, konst-rukcijų perdengiamos angos didėja, o skerspjūviai mažėja. Todėl projektuojant standumo (įlinkių) sąlyga vis dažniau tampa lemiamu veiksniu. Inžinieriai gelž-betoninių konstrukcijų apskaičiavimams gali taikyti empirinius normų arba skai-tinius metodus. Vieno ar kito skaičiavimo metodo parinkimas turi būti pagrįstas statistiniais tikslumo analizės rezultatais. Yra žinoma, kad adekvatus gelžbetoninio elemento pleišėjimo (ypač plyšių vystymosi stadijos) modeliavimas yra vienas sudėtingiausių netiesinės mechani-kos uždavinių. Toks uždavinys gali būti išspręstas taikant vidutinių plyšių kon-cepciją, kai pleišėjimo proceso modeliavimui naudojama tempiamojo betono vidutinių įtempių ir deformacijų diagrama. Dauguma tokių diagramų gautos, naudojant tempimo arba šlyties bandymo rezultatus. Pabrėžtina, kad šių diagra-mų taikymas lenkiamųjų gelžbetoninių elementų modeliavime duoda nemažas paklaidas. Kitas svarbus aspektas yra tai, kad gelžbetoniniuose bandiniuose, iki juos apkraunant trumpalaike apkrova, vyksta betono susitraukimas. Šiame darbe buvo siekiama sukurti metodą, leidžiantį pagal eksperimentinius lenkiamųjų gelžbetoninių elementų duomenis gauti tempiamojo betono vidutinių įtempių ir deformacijų diagramas, įvertinant betono susitraukimo įtaką. Pagrindinis diser-tacijos tikslas yra įvertinti ikieksploatacinių betono susitraukimo ir valkšnumo poveikį gelžbetoninių elementų, apkrautų trumpalaike apkrova... [toliau žr. visą tekstą]

Pastaraisiais metais vis plačiau taikant stiprųjį betoną bei armatūrą, konst-rukcijų perdengiamos angos didėja, o skerspjūviai mažėja. Todėl projektuojant standumo (įlinkių) sąlyga vis dažniau tampa lemiamu veiksniu. Inžinieriai gelž-betoninių konstrukcijų apskaičiavimams gali taikyti empirinius normų arba skai-tinius metodus. Vieno ar kito skaičiavimo metodo parinkimas turi būti pagrįstas statistiniais tikslumo analizės rezultatais. Yra žinoma, kad adekvatus gelžbetoninio elemento pleišėjimo (ypač plyšių vystymosi stadijos) modeliavimas yra vienas sudėtingiausių netiesinės mechani-kos uždavinių. Toks uždavinys gali būti išspręstas taikant vidutinių plyšių kon-cepciją, kai pleišėjimo proceso modeliavimui naudojama tempiamojo betono vidutinių įtempių ir deformacijų diagrama. Dauguma tokių diagramų gautos, naudojant tempimo arba šlyties bandymo rezultatus. Pabrėžtina, kad šių diagra-mų taikymas lenkiamųjų gelžbetoninių elementų modeliavime duoda nemažas paklaidas. Kitas svarbus aspektas yra tai, kad gelžbetoniniuose bandiniuose, iki juos apkraunant trumpalaike apkrova, vyksta betono susitraukimas. Šiame darbe buvo siekiama sukurti metodą, leidžiantį pagal eksperimentinius lenkiamųjų gelžbetoninių elementų duomenis gauti tempiamojo betono vidutinių įtempių ir deformacijų diagramas, įvertinant betono susitraukimo įtaką. Pagrindinis diser-tacijos tikslas yra įvertinti ikieksploatacinių betono susitraukimo ir valkšnumo poveikį gelžbetoninių elementų, apkrautų trumpalaike apkrova... [toliau žr. visą tekstą] / Due to the use of refined ultimate state theories as well as high strength concrete and reinforcement, resulting in longer spans and smaller depths, the serviceability criteria often limits application of modern reinforced concrete (RC) superstructures. In structural analysis, civil engineers can choose between traditional design code methods and numerical techniques. In order to choose a particular calculation method, engineers should be aware of accuracy of differ-ent techniques. Adequate modelling of RC cracking and, particularly, post-cracking behaviour, as one of the major sources of nonlinearity, is the most im-portant and difficult task of deformational analysis. In smeared crack approach dealing with average cracking and strains, post-cracking effects can be modelled by a stress-strain tension-stiffening relationship. Most known tension-stiffening relationships have been derived from test data of shrunk tension or shear mem-bers. Subsequently, these constitutive laws were applied for modelling of bend-ing elements which behaviour differs from test members. Furthermore, such re-lationships were coupled with shrinkage effect. Therefore, present research aims at developing a technique for deriving a free-of-shrinkage tension-stiffening re-lationship using test data of shrunk bending RC members. The main objective of this PhD dissertation is to investigate shrinkage influence on deformations and tension-stiffening of RC members subjected to short-term loading. Present... [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.

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]