There are many calculation methods for layered structures in scientific literature, but in most cases these calculation methods are complicated and inapplicable for layered structures made of reinforced concrete. Moreover, most of the calculation methods do not estimate the possibility of appearance of the cracks in the internal layers before the cracks in external layer in which the tensile stresses are higher. The internal layers could be made of lightweight concrete type materials (e.g. foamed concrete) which shrinkage deformations are several times higher if compared to the external layers. Therefore, the cracks in the internal layer may appear even before actual loading of the structure. The flexural layered members may have very complex state of stress and strain. Such state of stress and strain should be estimated when designing the effective and reliable building structures. The proposed method for the calculation of carrying capacity and cracking moment of the external layer of flexural layered reinforced concrete structures estimates the cracking of the internal layer, concrete shrinkage deformations and the physical and mechanical properties of used materials.

There are many calculation methods for layered structures in scientific literature, but in most cases these calculation methods are complicated and inapplicable for layered structures made of reinforced concrete. Moreover, most of the calculation methods do not estimate the possibility of appearance of the cracks in the internal layers before the cracks in external layer in which the tensile stresses are higher. The internal layers could be made of lightweight concrete type materials (e.g. foamed concrete) which shrinkage deformations are several times higher if compared to the external layers. Therefore, the cracks in the internal layer may appear even before actual loading of the structure. The flexural layered members may have very complex state of stress and strain. Such state of stress and strain should be estimated when designing the effective and reliable building structures. The proposed method for the calculation of carrying capacity and cracking moment of the external layer of flexural layered reinforced concrete structures estimates the cracking of the internal layer, concrete shrinkage deformations and the physical and mechanical properties of used materials.

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjami sijų, paveiktų gaisro temperatūros, stiprinimo būdai. Darbą sudaro septyni skyriai ir priedai. Pirmame skyriuje nagrinėjama gaisro temperatūrų įtaka gelžbetonio komponentams (armatūrai ir betonui). Antrame skyriuje apžvelgiama sijų elgsena ir suirimo priežastys gaisro metu. Trečiajame skyriuje aptariami galimi gelžbetoninių sijų stiprinimo būdai. Ketvirtajame atliekamas temperatūrinių laukų kompiuterinis modeliavimas sijos skerspjūvyje. Penktame ir šeštame skyriuose skaičiuojami gaisro temperatūrų paveikti ir sustiprinti elementai. Septintame skyriuje apibendrinami darbo rezultatai ir suformuluojamos darbo išvados bei pasiūlymai. Darbo apimtis - 106 psl. teksto be priedų, 79 iliustr., 5 lent., 21 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai. / The final paper deals with beams, exposed fire-temperature strengthening mechanisms. The work consists of seven chapters and annexes. The first section examines fire temperature on reinforced concrete components (concrete and reinforcement). The second chapter discusses behavior of reinforced concrete beams and possible collapse reasons. The third section discusses possible ways of strengthening reinforced concrete beams. The fourth chapter consist of computer based temperature analysis of reinforced concrete beam cross-section. In the fifth and sixth chapters fire temperatures are calculated to affect and enhance elements. The seventh chapter summarizes the findings and formulating working conclusions. Working volume – 106 pages. text without appendixes, 79 pictures., 5 tables., 21 bibliographic sources. Appendixes.

Betonas – viena seniausių statybinių medžiagų pasaulyje. Netgi Egipto piramidžių perdangos yra betoninės (t.y. 3600 metų p.m.e.), dalis Didžiosios Kinijos sienos yra betoninė (300 metų p.m.e.), keletas statinių Indijoje, Romoje ir kitose vietose. Šiuo metu pagrindinės šiuolaikinės statybinės medžiagos yra betonas ir gelžbetonis. Pastaraisiais metais betono gamyba siekia apie 6 milijardus m3 ir jokios kitos statybinės medžiagos pasaulyje tokiais kiekiais nėra gaminamos. Betonas ir gelžbetonis – labai plačiai naudojama kelių, hidrotechnikos statinių, požeminių tunelių, namų ir t.t. statybai. Lietuvoje įvairiais laikotarpiais buvo statomi įvairūs HTS. Svarbesnėms jų priklauso užtvankos, kurių paskirtis užtvenkti upę, upelį ar kanalą. Daugiausia šalyje yra pastatyta žemės užtvankų su betoninėmis ir gelžbetoninėmis konstrukcijomis. Kupiškio rajone yra 14 žemių užtvankų, įtrauktų į potencialiai pavojingų hidrotechnikos statinių sąrašą (Lietuvos, 2001). Daugiausia jų pastatyta 1973 m.- 1986 m. Šiuo laikotarpiu pastatyta 10 užtvankų. Didžiausias patvankos aukštis 13 m. Dominuoja šachtinio tipo perteklinio vandens pralaidos, iš 14 tik viena slenkstinė. Hidrotechnikos statiniai naudojami sudėtingomis sąlygomis. Juos veikia atmosfera, vandens aplinka, ledas, ižas, žema temperatūra, atmosferiniai krituliai, vėjas, saulės radiacija ir kt. Daugumoje tirtų hidrotechnikos statinių vyksta paviršinė ir vidinė korozija, pastebimi plyšiai, atskirų elementų nuosėdžiai. Hidrotechnikos statinių... [toliau žr. visą tekstą] / There are many hydraulic structures in Lithuania and in most of them concrete and reinforced concrete is used. Erosion in most concrete and reinforced concrete structures has been started already and it is very important to do research, investigations and determine stage of corrosion. The main task of this work is to determine the state of earth dams’ concrete and reinforced concrete structures, as well as to determinate durability and compressive strength of concrete. In Kupiškis district 5 earth dams were researched and technical conditions were determined using non-destructive and destructive methods. Achieved results. It was determined that in 52% of investigated concrete constructions concrete compressive strength was less than in those shown in technical project. By using scale o defentiveness is determited that 16 % of researched constructions are in good condition, 38 % - in middle stage and 46 % are in very bad stage.

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]

Gelžbetoninių elementų pleišėjimas priklauso nuo medžiagų fizikinių savybių, ilgalaikių procesų betone, armatūros ir betono sąveikos ir kt. Dėl betono ir armatūros sąveikos pasireiškia tempiamojo sustandėjimo efektas, turintis didelės įtakos elementų deformacijoms. Skirtingi mokslininkų tyrimai atskleidė, kad tempiamasis sustandėjimas yra sudėtingas netiesinis reiškinys, kuriam įvertinti būtina taikyti netiesinę skaitinę analizę. Medžiagų fizikinių modelių adekvatus pasirinkimas dažniausiai nulemia gaunamo galutinio rezultato patikimumą. Darbe atlikta skaitinė netiesinė tempiamųjų gelžbetoninių elementų analizė. Modeliavime panaudoti VGTU ilgalaike ir trumpalaike apkrova išbandytų tempiamųjų gelžbetoninių elementų eksperimentiniai duomenys. Bandymų tikslas – įvertinti tempiamojo sustandėjimo kitimą laikui bėgant, išnagrinėti atstumų tarp plyšių įtaką tempiamajam sustandėjimui, įvertinti susitraukimo ir valkšnumo efektų įtaką elementų deformacijoms. Netiesinio modeliavimo metu buvo išanalizuota įvairių parametrų įtaka gautiems skaitiniams rezultatams. Palyginus modeliavimo rezultatus su eksperimentiniais nustatyta, kad programinis paketas ATENA tiksliai apskaičiavo gelžbetoninių elementų poslinkius veikiant trumpalaikei apkrovai. Ilgalaikės apkrovos atveju gauti rezultatai su didesnėmis paklaidomis, jų analizei reikia išsamesnių tyrimų. Darbo struktūra ir apimtis – 76 p. teksto be priedų, 77 iliustracijos, 6 lentelės, 38 bibliografijos šaltinių sąrašas. / Behaviour of reinforced concrete structures mostly depends on physical characteristics of materials, long-term processes in concrete, interaction between steel and concrete, etc. The result of such an interaction is the effect of tension-stiffening, which has a great influence on deformations of reinforced concrete structures. Various researchers have shown that tension-stiffening is a complex, nonlinear phenomenon that might be assessed only by means of a non-linear numerical analysis. The choice of adequate material governs confidence of the results obtained by simulation. In this paper a non-linear numerical analysis of reinforced concrete ties was carried out. In the numerical simulation data from the short-term and long-term experiment conducted in VGTU was used. The subject of the experiment was to assess the degradation of long-term tension-stiffening effect in reinforced concrete as well as to evaluate influence of crack spacing, shrinkage and creep on long-term deformations of concrete members. Study on effect of various parameters on obtained results was carried out. Data from nonlinear analyses conducted by ATENA were compared to the experimental results and gave good agreement in terms of short-term loading. The results of long-term loading showed only moderate agreement and need further investigation. Thesis consists of: 76 p. text without appendixes, 77 pictures, 6 tables, 38 bibliographical entries.

Dėl sąveikos su armatūros strypais iš esmės pakinta tempiamojo betono fizikinis įtempių ir deformacijų būvis, todėl taikyti vientiso tempiamojo betono įtempių ir deformacijų diagramas negalima. Armuotojo betono atveju šios diagramos yra pakeičiamos vadinamosiomis tempiamojo sustandėjimo įtempių ir deformacijų diagramomis, tačiau iki šiol nėra priimta bendro metodo, kaip jas reikėtų apskaičiuoti. Baigiamojo magistro darbo tikslas – pasiūlyti tempiamojo betono įtempių ir deformacijų fizikinį modelį. Baigiamajame darbe atlikta kritinė literatūros šaltinių betono tempiamojo sustandėjimo tematika analizė. Atlikti tempiamųjų gelžbetoninių elementų eksperimentiniai ir skaitiniai tyrimai. Literatūros šaltiniuose aptiktų eksperimentinių tyrimų rezultatai palyginti su atliktais eksperimentiniais ir skaitiniais tyrimais. Pagal atrinktus duomenis išvestas tempiamojo betono įtempių ir deformacijų fizikinis modelis bei atlikta jo statistinė analizė. Baigiamąjį magistro darbą sudaro įvadas, trys skyriai, išvados bei literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 64 puslapiai. Tekste pateikta 50 formulių, 41 paveikslas ir 10 lentelių. Rašant darbą remtasi 30 literatūros šaltinių. / Interaction between concrete and reinforcement changes the way tensile concrete behaves thus the stress–strain relationship for solid tensile concrete cannot be applied anymore. In the case of reinforced concrete, these graphs are changed with so–called tension stiffening diagrams but until now there has been no confirmed method that would allow us to determine it. The aim of the master thesis is to propose a physical model for stress–strain relationship of tensile concrete. In the master thesis a close analysis of a number of scientific articles about tension stiffening has been done. Experimental and numerical research for tensile reinforced concrete members has been performed. The data found in scientific articles has been compared with the data of experimental and numerical research. Based on the results of experimental research a physical model for stress–strain relationship of tensile concrete has been proposed, also a statistical accuracy analysis of the model has been performed. The master thesis consists of introduction, three chapters, conclusions and references. Total number of pages is 64. Thesis includes 50 equations, 41 figures and 10 tables. Paper refers to 30 scientific source materials.

In last decades, fibre reinforcement is widely used in many countries as ad-ditive for concrete and cement mortar mixture for production of structures. Fibre reinforcement applications in Lithuania are often restricted to production of concrete floor for different purposes. Whereas, in other countries (USA, Japan, Germany and other) application area of fibre reinforcement is much wider, for example: bridge deck, thin-walled structures for special constructions (tunnels, reservoirs, etc), covering of roadway, airport landing strip, pipelines, pile foundation. Application of fibre reinforcement is considered as one of the most important development area of structural construction in the world. Fibre reinforcement significantly improves service properties of concrete. Fibre reinforcement does not have considerable influence on concrete compressive strength, however it significantly changes fracture characteristics of tensile concrete. Fracture of non-reinforced tensile concrete is brittle, whereas with fibre reinforcement–plastic. This is due to restraining of tensile deformations by distributed fibres. Fibre reinforcement influence on concrete member is more effective than bar reinforcement, as tensile deformations are restrained in the whole volume of tensile zone. Whereas, tensile deformations in a RC member are restrained in the specific interaction area of reinforcement and concrete. Main advantages of fibre reinforcement are slow crack propagation, greater tensile and... [to full text] / Jau kelis dešimtmečius plieno plaušas visame pasaulyje plačiai taikomas kaip priedas betono ir cementinio skiedinio mišiniams, naudojamiems statybinių konstrukcijų gamybai. Lietuvoje dispersinis armavimas dažniausiai naudojamas betonuojant įvairios paskirties pastatų grindis. Tuo tarpu, kitose pasaulio šalyse (JAV, Japonijoje, Vokietijoje ir kt.) dispersinė armatūra naudojama daug plačiau, pvz.: tiltų perdangoms, plonasienėms specialiųjų statinių (tunelių, rezervuarų ir t. t.) konstrukcijoms, kelių dangoms, oro uostų pakilimo takams, vamzdynams, poliniams pamatams ir t. t. Dispersinės armatūros taikymas visame pasaulyje laikoma viena iš prioritetinių statybinių konstrukcijų vystymosi sričių. Dispersinis armavimas neturi didesnės įtakos gniuždomajam betono stipriui, tačiau lemia visiškai skirtingą tempiamojo betono suirimo pobūdį. Nearmuoto tempiamojo betono suirimas yra trapus, tuo tarpu dispersiškai armuoto – plastinis. Tai lemia dispersiškai pasiskirsčiusio plaušo sukeliamas tempimo deformacijų suvaržymas. Dispersinio armavimo poveikis betoniniam elementui yra daug efektyvesnis nei strypinės armatūros, kadangi tempimo deformacijos varžomos visame tempiamosios zonos tūryje. Tuo tarpu klasikiniame gelžbetoniniame elemente tempimo deformacijos varžomos tik tam tikrame armatūros ir betono sąveikos plote. Lėtesnis plyšių vystymasis, didesnis atsparumas smūgiams ir nuovargiui bei plastiškumas yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys dispersiškai armuotų gelžbetoninių konstrukcijų... [toliau žr. visą tekstą]