Wpływ tarcia na nośność belki aluminiowo-betonowej

• Autorzy: Polus Ł , Szumigała M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.67

Warianty tytułu

EN

Influence of the friction on the capacity of the aluminium and concrete beam

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ tarcia, występującego między aluminiową belką a stalową blachą fałdową pełniącą funkcję deskowania płyty żelbetowej, na nośność belki zespolonej aluminiowo-betonowej. Belki aluminiowo-betonowe są stosunkowo nowym rodzajem konstrukcji w porównaniu do belek stalowo-betonowych. Konstrukcje aluminiowe mają wiele zalet. Możliwy jest ich pełen recykling, a materiał jest odporny na korozję. Konstrukcje zespolone aluminiowo-betonowe w związku z większą odpornością aluminium na korozję wydają się być trwalsze od konstrukcji stalowo-betonowych. Możliwa jest jednak korozja na powierzchni styku aluminium ze stalą w belkach z płytą żelbetową wylaną na stalowej blasze fałdowej. Z tego powodu należy odizolować belkę aluminiową od blachy stalowej stosując przekładki. Zastosowanie przekładki np. elastomerowej redukuje wpływ tarcia na powierzchni styku aluminium-stal. W artykule oceniono wpływ wielkości współczynnika tarcia oraz jego zupełnego pominięcia na nośność belki zespolonej aluminiowo-betonowej. Przygotowano model składający się z aluminiowej dwuteowej belki i płyty żelbetowej wykonanej na stalowej blasze fałdowej. Z obliczeń numerycznych otrzymano, że wpływ tarcia na nośność na zginanie jest pomijalnie mały. Stąd zasadne jest stosowanie przekładek zapobiegających korozji na styku aluminium–stal, nawet jeśli mają one zmniejszyć tarcie występujące między w/w materiałami. Planowane są badania laboratoryjne belki zespolonej aluminiowo-betonowej przedstawionej w artykule oraz badania podatności łączników.

EN

In the article the influence of the friction between the aluminium beam and the steel sheet on the load bearing capacity is presented. The steel sheet is a formwork of the reinforcement plate. Aluminium and concrete structures are relatively young structure compared to composite steel and concrete structure. Aluminium structures have a lot of advantages. They are recyclable and resistant to corrosion. The composite aluminium and concrete structures are more durable than the composite steel and concrete structures. However, there is possible corrosion at the interface of aluminium and steel. Therefore, the aluminium beam should be isolate from the steel sheet using spacers. However, the use of spacers such as elastomeric reduces the effect of friction. The article evaluated influence of the friction on the bearing capacity of the beam and possibility to not include friction in the evaluation load bearing capacity of the composite beam. The model of composite aluminium and concrete beam was prepared. The model consisted of an aluminium I–beam, a reinforcement plate, shear connectors and a steel sheet. From the numerical calculations obtained that the effect of friction on the bearing capacity of bending is negligible. Therefore, spacers may be used. Laboratory tests of composite aluminium and concrete beam and a test of shear connectors are planned.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja kompozytowa; belka aluminiowo-betonowa; nośność; analiza numeryczna; wpływ tarcia

EN

composite structure; aluminium-concrete beam; load bearing; numerical analysis; friction effect

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 385--392
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Polus Ł

• Instytut Konstrukcji Budowlanych, Poznań

autor

Szumigała M.

• Instytut Konstrukcji Budowlanych, Poznań

Bibliografia

• [1] Bromberek Z.: Energooszczędność a rozwój miast, Izolacje 1/2014, 2014.
• [2] Błaszczyński T.: Budownictwo zrównoważone z elementami charakterystyki energetycznej, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2013.
• [3] Gwóźdź M.: Problemy projektowe współczesnych konstrukcji aluminiowych, Czasopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2007.
• [4] Kmiecik P., Kamiński M.: Modelling of reinforced concrete structures and composite structures with concrete strength degradation taken into cosideration, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol. XI, No. 3, 2011.
• [5] Kucharczuk W., Labocha S.: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe budynków, Arkady, Warszawa 2007.
• [6] Mromliński R.: Konstrukcje aluminiowe, Arkady, Warszawa 1975.
• [7] PN-EN 1994-1-1, Eurokod 4, Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowobetonowych Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, Polski Komitet Normalizacyjny 2008
• [8] PN-EN 1999-1-1, Eurokod 9, Projektowanie konstrukcji aluminiowych, Część 1-1: Reguły ogólne, Polski Komitet Normalizacyjny 2011
• [9] PN-EN 1992-1-1, Eurokod 2, Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, Polski Komitet Normalizacyjny 2008
• [10] Polus Ł., Szumigała M., Analiza numeryczna nośności i sztywności belki zespolonej aluminiowo-betonowej, Jubileuszowa X Konferencja Naukowo Techniczna Konstrukcje Zespolone, Zielona Góra 2014
• [11] Szumigała M., Polus Ł. Numeryczne modelowanie badania nośności łącznika do konstrukcji aluminiowo-betonowych, Aktualne problemy konstrukcji metalowych, II Międzynarodowa Polsko-Ukraińska Konferencja Naukowo-Techniczna, Fundacja Rozwoju Inżynierii Lądowej, Gdańsk 2014