Nośność słupów z lekkiego betonu kruszywowego

Abstract

W pracy przedstawiono analizę numeryczną nośności przekrojów i smukłych elementów z betonu lekkiego (LWAC) poddanych działaniu siły osiowej oraz momentu zginającego. Przyjęto nieliniowy model materiałowy betonu przedstawiony w Eurokodzie 2 (EC2) [1]. Średnia wytrzymałość betonu na ściskanie przyjęta w obliczeniach wynosiła 53 MPa. Rozważano kilka różnych gęstości betonu. Zaobserwowano, że właściwości wytrzymałościowe betonu zależne od gęstości wpływają na uzyskiwane wartości maksymalnej siły osiowej i momentu zginającego pomimo tej samej średniej wytrzymałości na ściskanie. W każdym przypadku nośność przekroju z betonu lekkiego była niższa niż betonu zwykłego. Ponadto wprowadzenie LWAC o większej gęstości i niższym odkształceniu granicznym oznaczało większą sztywność smukłych słupów, ale wiązało się z redukcją nośności samego przekroju. Wyniki analizy nieliniowej posłużyły do weryfikacji uproszczonych metod obliczeń II rzędu zawartych w EC2 pod kątem wpływu właściwości materiału na zgodność uzyskanych wyników z metodą ogólną. Wykazano, że wyniki w niektórych przypadkach są bardzo konserwatywne i nie uwzględniają innego poziomu odkształcenia w LWAC.