A felület és vonalelemek esetén alkalmazható vasbeton modell az anyagi nemlinearitás egy speciális csoportját alkotja.
Tulajdonságok #
Az AxisVM-ben a vasbeton felületek, gerendák és bordák anyagi nemlinearitásának figyelembevételére alkalmazott konstitutív modell nem a szó szoros értelmében vett anyagmodell. A terheléstörténet során nem követi az anyagok folyamatos állapotváltozását, a beton berepedésének és az acélbetétek megfolyásának folyamatát. Csak egy egyszerűsített modell, amely az aktuális alakváltozásokkal kompatibilis igénybevételek meghatározása során figyelembe veszi a beton és az acél nemlineáris viselkedését.
Alkalmazás #
E modell célja a nemlineáris statikai számítás során az elemek deformációinak pontosabb meghatározása a szerkezet használhatósági határállapotban történő igazolásához. Alkalmazása nem javasolt az anyagi nemlineáris viselkedés nyomon követésére, valamint teherbírási határállapotokban történő ellenőrzés során a belső erők pontos meghatározására.
Nemlineáris analízis futtatásához javasolt beállítások #
A vasbeton modell két olyan speciális tulajdonsággal rendelkezik, amelyekhez a nemlineáris számítás során két speciális beállítás javasolt.
Konvergencia kritériumok #
Egyrészt, mivel az erő konvergencia teljesülése nem várható, csak az elmozdulás konvergenciakritérium bekapcsolása ajánlott.
Növekmény függvény #
Másrészt, mivel az alacsonyabb feszültségi tartományokban mind a beton, mind a betonacél anyag lineárisan viselkedik, a nemlineáris számítás kezdeti szakaszában nem várhatóak konvergenciaproblémák. Ezért csak vasbeton anyagi nemlinearitást tartalmazó modellek esetében javasolt az előre definiált, <bilineáris> növekményfüggvény alkalmazása. Ez a növekményfüggvény az első növekményben 0,4-szeres terhelési tényezővel indul. Ezzel a nagy első növekménnyel a teljes lineáris rész számítása egyetlen növekményben történik, így az összes többi növekmény a nemlineáris rész számítására fordítható.
Teljes és részleges nemlineáris viselkedés #
Az vasbeton modell további különlegessége, hogy részleges nemlineáris viselkedésre képes.
ε-N nemlinearitás #
Az ε-N nemlinearitás esetén csak a membrán igénybevételek és a középfelület alakváltozásai közötti kapcsolat nemlineáris. A hajlító és csavaró nyomatékok lineárisan rugalmas módon számítódnak, a membrán metszeterőkkel való kapcsolat nélkül. Ez az opció a falakhoz javasolt.
κ-M nemlinearitás #
κ-M nemlinearitás esetén csak a hajlítási viselkedés nemlineáris. A hajlítónyomatékok számítása azonban a lineárisan számított normálerők figyelembevételével történik. Ez az opció födémek esetén ajánlott.
ε-N, κ-M nemlinearitás #
A háromdimenziós héjmodellek esetében teljes nemlineáris modell javasolt. A számítás úgynevezett fiber modell alapján történik, a membrán erők és lemez nyomatékok, valamint ezek egymásra hatásának figyelembevételével. A lehajlás következtében kialakuló normálerők megjelenéséhez, a geometriai nemlinearitás funkciót is szükséges bekapcsolni.
Zsugorodás #
A vasbeton anyagmodell egy további különlegessége, hogy a zsugorodás hatását csak részlegesen veszi figyelembe. A zsugorodás csak a hajlítási viselkedésre van hatással, a normálerők értékét viszont nem befolyásolja. Enne oka az, hogy az olyan egyszerűsített modellekben, amelyekben a falak és oszlopok modellezése vonalmenti, illetve csomóponti támaszokkal történik, a zsugorodás miatt irreálisan nagy normálerők jelennének meg.
