Конечно-элементные плоские модели нелинейной задачи сцепления арматуры с бетоном, их сравнение и анализ

Abstract

It is considered the plane finite element models of the nonlinear problem of bond armature with concrete, including model with bond elements, shear model with special core elements and the model with the special plate elements in the software package Lira-CAD. It is built and made a comparative analysis of the key dependencies distribution of tangential bond stress along the length of the rod, move the end of the concrete, longitudinal forces and strains in the reinforcement of concrete and finite element adjacent to the valve, the valve displacement relative to the concrete along the length of the rod. Analysis of the graphs force distribution, deformation in the concrete, armature, in their contact zone, the length of the bar shows that the most close to the analytical model from the values of the above parameters and shape of the curve was one-axial three-element model. The most accurate model is the model with the bond elements in the form of rod FE210, the shear model with flat bond elements FE284.

Розглянуто плоскі cкінченно-елементні моделі нелінійної задачі зчеплення арматури з бетоном, що включають модель з елементами зчеплення, які працюють на зсув, модель зі спеціальними стрижневими елементами і модель зі спеціальними пластинчастими елементами в програмному комплексі Ліра-САПР. Побудовано та виконано порівняльний аналіз основних залежностей розподілу дотичних напружень зчеплення по довжині стрижня, переміщення бетонної частини торця, поздовжніх зусиль і деформацій в арматурі і бетонних скінченних елементів, які примикають до арматури, зсувів арматури відносно бетону по довжині стрижня.

Рассмотрены плоские конечно-элементные модели нелинейной задачи сцепления арматуры с бетоном, включающие модель с элементами сцепления, работающими на сдвиг, модель со специальными стержневыми элементами и модель со специальными пластинчатыми элементами в программном комплексе Лира-САПР. Построен и выполнен сопоставительный анализ основных зависимостей распределения касательных напряжений сцепления по длине стержня, перемещения бетонной части торца, продольных усилий и деформаций в арматуре и бетонных конечных элементов, примыкающих к арматуре, смещений арматуры относительно бетона по длине стержня.