Model and dimensional analysis of prestressed concrete hollow beam

Abstract

The paper describes the model and dimensional analysis of a prestressed concrete beam. Non-dimensional quantities are formed as invariant of similarity to represent quantities having the same stresses and strains in the original and the model.

Résumé

La réponse d'une structure à une charge peut aussi être déterminée par les essais sur modèle. L'analyse dimensionnelle et les relations de similitude entre le modèle et le prototype déterminent la conception du modèle et les applications des résultats d'essai au prototype. L'analyse dimensionnelle donne les quantités non dimensionnelles entre les paramètres des variables. Les relations de similitude fournissent les facteurs d'échelle. Les quantités non dimensionnelles sont invariantes pour le modèle et pour le prototype. Afin de rendre effectifs les quantités non dimensionnelles et les facteurs d'échelle pour toutes les valeurs de chargement à la fois sur le modèle et sur le prototype, on doit satisfaire simultanément aux critères d'unité du facteur d'échelle de contrainte et du facteur d'échelle de déformation.

Dans cet article on expose l'analyse dimensionnelle et l'étude sur modèle d'une poutre-caisson en béton précontraint, illustrées par un exemple. Si les quantités non dimensionnelles et les facteurs d'échelle sont déduits d'un cas particulier, la méthode peut être appliquée à d'autres cas. Comme la similitude de la contrainte de cisaillement ne pouvait pas être sauvegardée, l'effet d'échelle a été déterminé de sorte qu'on puisse introduire des corrections dans les calculs.