Original title: Ocelobetonové tlačené pruty z materiálů vysokých pevností
Translated title: Steel-Concrete Columns Composed of High-Strength Materials
Authors: Röder, Václav ; Štěpánek, Petr (referee) ; Studnička,, Jiří (referee) ; Vičan,, Josef (referee) ; Karmazínová, Marcela (advisor)
Document type: Doctoral theses
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract: [cze] [eng]
Hlavním cílem této disertační práce je ověření vzpěrné pevnosti ocelobetonových tlačených prutů z materiálů vysokých pevností. Disertační práce je rozdělena do čtyř hlavních bloků, které se vzájemně prolínají. První blok shrnuje současný stav problematiky tlačených prutů. Základem jsou elementární teorie a výzkumy, přičemž úkolem tohoto shrnutí je snaha o pochopení a odvození normativních postupů, které jsou praktickým využitelným výsledkem. Druhý blok se zabývá teoretickou analýzou ocelobetonového prutu, především zkoumáním jednotlivých vlivů na vzpěrnou pevnost. Vyústěním prvního a druhého bloku je analytická algebraická rovnice pro určení vzpěrné pevnosti prutu. Třetí blok se zabývá numerickou analýzou, která si klade za cíl vytvoření a kalibrace výstižného numerického modelu tlačeného prutu. Numerický model slouží k verifikaci teoretických analýz a zkoumání chování prutu při namáhání osovou silou. Poslední blok se zabývá experimentálním ověřením předešlých analýz. Testovány jsou různé typy ocelobetonových sloupů, přičemž byly užity oceli s mezí kluzu do 455 MPa a betony s krychelnou mezí pevnosti do 102 MPa. Experimentální výsledky potvrdily vysokou spolehlivost při působení osového tlaku. U všech zkušebních těles došlo k vybočení prutu jako celku typickému při vzpěrném tlaku. Závěrem a posledním krokem bylo vyhodnocení a porovnání výsledků získaných ze všech čtyř bloků. Bylo zjištěno, že návrhové předpisy pro určení vzpěrné pevnosti ocelobetonových prutů jsou konzervativní a neumožňují ekonomické využití příznivých vlastností vysokopevnostních materiálů. The main objective of this thesis is the verification of the buckling strength of the composite compression members which were made from high-strength materials. This thesis is divided into four main chapters which are interconnected. The first chapter summarizes the current state of the problem of the compression members. The basis of this part is the elementary theories and researches, the task of this text is attempted to understand and obtain normative procedures which are important for practical use. The second part deals with the theoretical analysis of composite column, mainly with the examination of the individual effects on the buckling strength. The result of the first and the second parts is analytical algebraic equations which determine the buckling strength of the member. The third part contains the numerical analysis, which leads to create a numerical model of the compression column. The numerical model is used for the verification of the theoretical analysis and for the investigation of the behaviour of the column loaded by axial force. The last part deals with the experimental verification of the previous analyses. There are tested various types of the composite columns, which were made of steel with a yield strength up to 455 MPa and of the concrete with a cube compression strength up to 102 MPa. Experimental results confirmed the high reliability of centrally loaded column and every tested columns failed by flexural buckling. The final step is evaluation and comparison of the results obtained from previous four parts. It was founded that design criteria for centrally loaded steel-concrete column are too conservative and design relationships doesn´t use the positive properties of high-strength materials for economic design.
Keywords: buckling strength; composite column; experimental analysis; high performance concrete; high strength steel; theoretical analysis; experimentální analýza; ocelobetonové sloupy; teoretická analýza; vysokohodnotný beton; vysokopevnostní ocel; vzpěrná pevnost

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/51800

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-234537


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses