Diagrame efort-deformație în CSFM

În prima parte a articolului, ne vom concentra pe diagramele efort-deformație în sine:

Diagramele efort-deformație implementate în CSFM se bazează pe cerințele codurilor, atât Eurocode (EN), cât și ACI. Când se lucrează cu betonul, este necesar să se facă distincție între evaluările la SLU și SLS. 

Un element din beton la starea limită ultimă (SLU) se bazează pe diagrama parabolic-dreptunghiulară (EN) sau bilineară (ACI), incluzând efectul de rezistența redusă a betonului comprimat. Pentru evaluările la starea limită de serviciu, se utilizează o diagramă diferită, mai simplă, o diagramă liniară sau bilineară cu o ramură elastică infinită. 

Pentru armătură se consideră diagrame bilineare cu ramura superioară înclinată sau orizontală, incluzând efectele de participarea betonului întins atât pentru verificările la SLU, cât și la SLS.

Verificați videoclipul de mai jos, unde toate diagramele efort-deformație sunt afișate și descrise pe scurt.  O descriere mai detaliată a relațiilor efort-deformație este explicată în baza teoretică.

Acum că este clar ce diagrame sunt utilizate, să vedem cum se calculează modulul de elasticitate E:

SLU

Modulul de elasticitate se calculează din valoarea tensiunii în beton la o vârstă specifică (introducând creșterea rezistenței la compresiune a betonului cu vârsta) și valoarea deformației la valorile rezistenței maxime.

Tabelul următor prezintă creșterea modulului de elasticitate în timp în ultima coloană, unde după vârsta de 28 de zile se atinge valoarea maximă de 10 GPa.

SLS

Codul consideră valoarea E_cm stabilită pentru 0,4fcm ca modul de elasticitate secant în capitolul 3.1.3.

La paragraful (3) se precizează:

Tabelul următor prezintă creșterea modulului de elasticitate considerată pentru combinația caracteristică (SLS):

Tipul de agregat modifică, de asemenea, calculul modulului de elasticitate. Tipul de agregat utilizat în beton este setat implicit ca cuarțit. Reducerea modulului este considerată pentru agregatul din calcar sau gresie, iar pentru agregatul din bazalt se aplică creșterea modulului de elasticitate.