Analiza spadku nośności żelbetowego stropu budynku płuczki węgla kamiennego w wyniku degradacji korozyjnej betonu i prętów zbrojeniowych

• Autorzy: Jaśniok Mariusz , Jaśniok Tomasz

Warianty tytułu

EN

Analysis of load-carrying capacity decrease of reinforced concrete floor in the coal washer building as a result of corrosion degradation of concrete and rebars

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono propozycję uproszczonej analizy spadku nośności elementów belkowych konstrukcji stropu żelbetowego w wyniku oddziaływania agresywnego środowiska korozyjnego w kopalnianym budynku technologicznym płuczki węgla kamiennego. Podstawą analizy redukcji nośności elementów belkowych stropu były badania konstrukcji zrealizowane in situ oraz w warunkach laboratoryjnych. Wyniki badań były bardzo zróżnicowane i nie pozwoliły jednoznacznie przyjąć do obliczeń stopnia zaawansowania korozji betonu i stali. Z tego względu przeanalizowano różne możliwe poziomy destrukcji betonu i stali oraz ich wpływ na zmianę nośności elementów konstrukcji. Wariantowa analiza postępu degradacji pozwoliła ocenić stan stropu jako przedawaryjny i precyzyjnie określić sposób naprawy.

EN

The method of simplified analysis was presented for load-carrying capacity decrease of beam elements of the reinforced concrete structure as the effect of aggressive corrosion environment present in the infrastructure building for hard coal washer. The analysis of decreased load-carrying capacity of beam elements in the concrete floor was based on the tests performed on the structure in the in situ and laboratory conditions. Concrete cores cut out from the structure were subjected to strength and compressive tests, and chemical tests. Tensile testing was conducted on rebars taken from the structure. The obtained test results significantly differed and did not clarify which degree of corrosion development of concrete and steel should be used in calculations. Therefore, various levels of concrete and steel destruction and their effect on changing load-carrying capacity of the structure elements were analysed. The variant analysis of degradation development was used to evaluate the floor structure condition as the imminent failure condition and to determine the method of its repair.

Słowa kluczowe

PL

nośność; strop żelbetowy; degradacja korozyjna; beton; pręt zbrojeniowy; środowisko agresywne

EN

load-carring capacity; reinforced concrete floor; corrosion degradation; concrete; rebar; aggressive environment

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 78, nr 9-10
• Strony: 389--392
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il.

Twórcy

autor

Jaśniok Mariusz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa, Katedra Konstrukcji Budowlanych

• https://orcid.org/0000-0002-7628-0710

autor

Jaśniok Tomasz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa, Katedra Konstrukcji Budowlanych

• https://orcid.org/0000-0002-6099-0355

Bibliografia

• [1] Zybura A., Jaśniok M., Jaśniok T.: O trwałości, diagnostyce i obserwacji konstrukcji żelbetowych. "Inżynieria i Budownictwo", vol. 66, no. 10, ss. 519-525, 2010.
• [2] Jaśniok M.: Method of Iterative Determination of the Polarized Area of Steel Reinforcement in Concrete Applied in the EIS Measurements. "Materials", vol. 15, no. 9, p. 3274, May 2022.
• [3] Cheng H., Li H.N., Wang D.S.: Prediction for lateral deformation capacity of corroded reinforced concrete columns. "Structural Design of Tall and Special Buildings", vol. 28, no. 1, pp. 1-15, 2019.
• [4] Zeng C., Zhu J.H., Xiong C., Li Y., Li D., Walraven J.: Analytical model for the prediction of the tensile behaviour of corroded steel bars. "Construction and Building Materials", vol. 258, p. 120290, 2020.
• [5] Imperatore S., Rinaldi Z., Drago C.: Degradation relationships for the mechanical properties of corroded steel rebars. "Construction and Building Materials", vol. 148, pp. 219-230, 2017.
• [6] Campione G., Cannella F.: Engineering failure analysis of corroded R.C. beams in flexure and shear. "Engineering Failure Analysis", vol. 86, no. January, pp. 100-114, 2018.
• [7] Tapan M., Aboutaha R.S.: Effect of steel corrosion and loss of concrete cover on strength of deteriorated RC columns. "Construction and Building Materials", vol. 25, no. 5, pp. 2596-2603, 2011.
• [8] Kobiak J., Stachurski W.: Konstrukcje żelbetowe. Część 1. Arkady, Warszawa 1973.
• [9] Ściślewski Z.: Ochrona konstrukcji żelbetowych. Arkady, Warszawa 1999.
• [10] PN-EN 206+A1:2016-12, Concrete Specification, performance, production and conformity. PKN/KT 274, Warszawa 2016.
• [11] PN-EN 196-2:2013-11, Metody badania cementu. Część 2: Analiza chemiczna cementu.
• [12] Zybura A., Jaśniok M., Jaśniok T.: Diagnostyka konstrukcji żelbetowych. T 2. Badania korozji zbrojenia i właściwości ochronnych betonu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.
• [13] Moreno E., Cobo A., Palomo G., González M.N.: Mathematical models to predict the mechanical behavior of reinforcements depending on their degree of corrosion and the diameter of the rebars, "Construction and Building Materials", vol. 61, pp. 156-163, Jun. 2014.
• [14] PN-EN 197-1:2012, Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
• [15] Campione G., Cannella F., Cavaleri L.: Shear and flexural strength prediction of corroded R.C. beams. "Construction and Building Materials", vol. 149, pp. 395-405, 2017.
• [16] PN-EN 1992-1-2:2008, Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu - Część 1-2: Reguły ogólne - Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).