Uwagi o obliczaniu szerokości rys w węzłach stropów zespolonych stalowo - betonowych

• Autorzy: Knauff M. , Niedośpiał M

Warianty tytułu

EN

Comments concerning crack width calculation in joints of steel-concrete composite slabs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące zarysowania rozciąganej płyty żelbetowej w węzłach stropów zespolonych stalowo – betonowych. Według normy projektowania konstrukcji zespolonych [1] do obliczania szerokości rys wykorzystuje się zasady normy konstrukcji żelbetowych [2]. Z zaczerpniętego z [2] wzoru, w którym wzięto pod uwagę zjawisko „tension stiffening”, według [1] otrzymuje się zaskakująco duże naprężenia w zbrojeniu płyty, zwłaszcza dla niewielkiego stopnia zbrojenia. W związku z tym w artykule zamieszczono i skomentowano wyprowadzenie tego zaskakującego wzoru – rozpatrzono także przypadek nie uwzględniony w normie. W [1] nie rozróżnia się zjawisk zachodzących w bezpośrednim sąsiedztwie słupa od zjawisk zachodzących w pewnym oddaleniu od słupa. W związku z tym, proponuje się stosowanie w analizach, podobnie jak w [2], obszarów typu D (D od słowa „discontinuity”) w bezpośrednim sąsiedztwie węzła oraz obszarów typu B (od Bernoulli) w pewnym oddaleniu od węzła. Wywody teoretyczne rozpatrzono na tle wyników badań eksperymentalnych.

EN

In this paper some aspects of the calculation of the width of cracks in joints of steel-concrete composite slabs are reported. The code concerning design of composite steel and concrete structures for the calculation of crack widths refers to the code of reinforced concrete structures. The application of the formula, which takes into account „tension stiffening”, seems to lead to surprising results - for the elements with small reinforcement ratio, the obtained stress is much greater than the stress calculated in classical way i.e. without tension stiffening. The authors present the derivation of this formula - the result corresponds to the formula in the code but in the paper an additional case is taken into account. Furthermore, the authors suggest to consider two types of areas as in the RC code. Type D (D from "discontinuity") should be analyzed in the close surrounding of the column and type B (B from Bernoulli) areas at some distance from the column.

Słowa kluczowe

PL

strop zespolony; konstrukcja zespolona; węzeł podatny; zarysowanie

EN

steel-concrete composite slab; steel-concrete composite structure; semi-rigid joint; cracking; tension stiffening

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 13, nr 3
• Strony: 111--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Knauff M.

• Katedra Inżynierii Budowlanej, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego

autor

Niedośpiał M

• Instytut Inżynierii Budowlanej, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. PN-EN 1994-1-1:2008 Eurokod 4: Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 2. PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 3. PN-B-03264:2002: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 4. PN-B-03300:1982: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Belki zespolone krępe.
• 5. PN-B-03302:1991: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Słupy.
• 6. PN-B-03300:2006: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 7. Niedośpiał M. Nośność i odkształcalność węzłów stalowo – betonowych stropów zespolonych – rola żelbetu, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2013.
• 8. Johnson R.P. Composite Structures of Steel and Concrete. Volume I. Beams, Slabs, Columns and Frames for Buildings, Blackwell Scientific Publications, 1994.
• 9. Kucharczuk W. Belki zespolone stalowo – betonowe w konstrukcjach budowlanych, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2001.
• 10. PN-EN 1993-1-8:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-8: Projektowanie węzłów.
• 11. Ahmed B., Nethercot A. Prediction of Initial Stiffness and Available Rotation Capacity of Major Axis Composite Flush Endplate Connections, Journal of Constructional Steel Research, vol. 41, no. 1, 1997.