Strength and Deformations of Structural Concrete Subjected to In-Plane Shear and Normal Forces

رساله دکتری حاضر در چارچوب پروژه تحقیقاتی "ظرفیت تغییر شکل بتن سازه" تدوین شده است. هدف این پروژه ایجاد یک تئوری ثابت و تایید شده تجربی از ظرفیت تغییر شکل بتن سازه‌ای است. کار قبلی شامل توسعه یک مدل نظری، به اصطلاح مدل آکورد کششی بود، که اجازه می دهد تا توصیف جامعی از رفتار تغییر شکل بار اعضای کششی در سازه های بتنی پیش تنیده و پیش تنیده ارائه دهد. کار حاضر بر روی یک مدل نظری جدید، به‌اصطلاح مدل brane Mem Cracked تمرکز دارد. برای اعضایی که در معرض نیروهای درون صفحه قرار می گیرند، این مدل جدید مفاهیم پایه نظریه میدان تراکم اصلاح شده و مدل وتر کششی را ترکیب می کند. فواصل ترک و اثرات سفت شدن کشش در غشاهای ترک خورده از اصول اولیه تعیین می‌شوند و پیوند با روش‌های نظریه پلاستیسیته حفظ می‌شود، زیرا شرایط تعادل بر حسب تنش‌ها در ترک‌ها به جای تنش‌های متوسط ​​بین ترک‌ها فرموله می‌شوند. پروژه تحقیقاتی "ظرفیت تغییر شکل بتن سازه ای" توسط بنیاد ملی علوم سوئیس و انجمن تولیدکنندگان سیمان سوئیس تامین شده است. از این حمایت تشکر می شود. زوریخ، ژوئیه 1998 پروفسور دکتر پیتر مارتی چکیده هدف این پایان نامه کمک به درک بهتر رفتار باربری و تغییر شکل بتن سازه ای است که در معرض نیروهای برشی درون صفحه و نیروهای عادی قرار می گیرد.

The present doctoral thesis was developed within the framework of the research project "Deformation Capacity of Structural Concrete". This project aims at developing a consistent and experimentally verified theory of the deformation capacity of structural concrete. Previous work included the development of a theoretical model, the so-called Tension Chord Model, which allows a comprehensive description of the load-deforma­ tion behaviour of tension members in non-prestressed and prestressed concrete struc­ tures. The present work focuses on a new theoretical model, the so-called Cracked Mem­ brane Model. For members subjected to in-plane forces this new model combines the ba­ sic concepts of the modified compression field theory and the tension chord model. Crack spacings and tension stiffening effects in cracked membranes are determined from first principles and the link to plasticity theory methods is maintained since equilibrium conditions are formulated in terms of stresses at the cracks rather than average stresses between the cracks. The research project "Deformation Capacity of Structural Concrete" has been funded by the Swiss National Science Foundation and the Association of the Swiss Cement Pro­ ducers. This support is gratefully acknowledged. Zurich, July 1998 Prof. Dr. Peter Marti Abstract This thesis aims at contributing to a better understanding of the load-carrying and defor­ mational behaviour of structural concrete subjected to in-plane shear and normal forces.