Theory of open thin-walled composite and prestressed beams

Summary Composite and prestressed beams having open thin-walled cross-sections involving concrete as an aging linear viscoelastic material, prestressing steel with relaxation property, and two other steel members as elastic materials are considered. The expressions for stresses and generalized displacements referring to any given open thin-walled composite cross-section and to any compliance function of concrete are developed without mathematical neglects. In the framework of the theory of composite and prestressed open thin-walled beams there exists only one approximate solution based on the approximate algebraic stress-strain relation for concrete where the prestressing steel is introduced as an elastic material. The exact theory is significant because on the basis of it is possible to create approximate calculating methods and because we can verify whether approximate methods are sufficiently accurate for the engineering practice.

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Theorie dünnwandiger, offner und vorgespannter Verbundträger

Übersicht Behandelt werden vorgespannte Verbundträger mit beliebigem dünnwandigen, offenen Profil. Der Verbund besteht aus alterndem, linear-viskoelastischen Beton, relaxierendem Saannstahl und zwei weiteren elastischen Stahlstegen. Die Ausdrücke für die Spannungen und verallgemeinerten Verschiebungen werden ohne Einschränkung der Nachgiebigkeitsfunktion des Betons hergeleitet. Im Rahmen der Theorie existiert bisher nur eine Näherungslösung; sie beruht auf einer Näherungsbeziehung zwischen den Spannungen und Verzerrungen des Betons, wobei der Spannstahl als elastisch eingeführt wird. Die exakte Theorie ist deshalb bedeutsam, weil man mit ihr näherungsweise Berechnungsmethoden entwickeln kann und prüfen kann, ob Näherungsmethoden hinreichend genau sind für ingenieurmäßige Zwecke.