Badania betonowych elementów sprężonych zespolonych z nadbetonem

• Autorzy: Zając Jakub , Drobiec Łukasz , Grzyb Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.8504

Warianty tytułu

EN

Tests of prestressed concrete elements combined with concrete topping

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania rozwarstwienia prefabrykowanych sprężonych belek betonowych. Głównym celem programu badań jest określenie wpływu kształtu zespolenia na zachowanie się belek zespolonych. Zbadano żebrowe prefabrykowane belki sprężone z pełnym zespoleniem, zerwaną adhezją i zerwaną adhezją oraz tarciem. Pomiary z wykorzystaniem technologii cyfrowej korelacji obrazu (DIC) wraz z analizą charakterystyki siła-przemieszczenie wykazały decydujący wpływ długości rozwarstwienia na pracę elementu. Powstawanie lokalnego poślizgu w płaszczyźnie zespolenia związane było z propagacją zarysowań giętnych i ukośnych. Zarysowanie dochodzące do strefy podparcia należy uznać za moment rozwarstwienia elementu zespolonego.

EN

The article presents a study of the interface behavior of precast pre-stressed composite beams. The main objective of the research program is to determine the influence of the interface’s shape on the composite element’s behavior. The rib-shaped precast prestressed beams with full bond, broken adhesion and broken contact were tested. DIC measurements with force-displacement relations analysis showed a crucial impact of cracking length on element performance. The formation of the local slip of the interface was related to the propagation of flexural and shear cracks. The crack reaching the support zone should be considered the moment of debonding of the composite element.

Słowa kluczowe

PL

prefabrykacja; beton sprężony; zespolenie; nadbeton; zarysowanie; MES; metoda elementów skończonych; rozwarstwienie; cyfrowa korelacja obrazu; DIC; badanie doświadczalne; zniszczenie

EN

prefabrication; prestressed concrete; anastomosis; concrete topping; scratch; FEM; finite element method; debonding; digital image correlation; DIC; cracking; experimental test; destruction

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 94, nr 7-8
• Strony: 126--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Zając Jakub

• Politechnika Śląska

• https://orcid.org/0000-0001-6080-2994

autor

Drobiec Łukasz

• Politechnika Śląska

• https://orcid.org/0000-0001-9825-6343

autor

Grzyb Krzysztof

• Politechnika Śląska

• https://orcid.org/0000-0001-9039-5015

Bibliografia

• [1] Mohamad M., Ibrahim I., Abdullah R., Abd Rahman A., Kueh A., Usman J., Friction and cohesion coefficients of composite concrete-to-concrete bond, Cement and Concrete Composites, 2015, https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.10.003
• [2] Santos P. M. D., Júlio E.N. B. S., Interface Shear Transfer on Composite Concrete Members, ACI Structural Journal, 111, 2014, str. 113-121, https://doi.org/10.14359/51686543
• [3] He Y., Zhang X., Hooton R. D., Zhang X., Effects of interface roughness and interface adhesion on new-to-old concrete bonding, Construction and Building Materials 151, 2017, str. 582-590, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.049
• [4] Perez F., Morency M., Bissonnette B., Courard L., Correlation between the roughness of the substrate surface and the debonding risk. Proceedings of the 2nd ICCRRR, 2009, str. 347-348, https://doi.org/10.1201/9781439828403.ch133
• [5] Courard L., Bissonnette B., Belair N., Effect of surface preparation techniques on the cohesion of superficial concrete: Comparison of jack-hammering and water jetting, Proceedings of the ICCRRR 2005, str. 383-385, Taylor & Francis Group, 2006
• [6] Gołdyn M., Shear capacity of the interface between concretes cast at different time in the light of experimental investigations and codes of practice, ACE, 68, 2022, str. 275-298, https://doi.org/10.24425/ACE.2022.140168
• [7] Saldanha R., Santos P., Júlio E., Dias-Da-Costa D., fib Model-Code 2010 Approach for Concrete-to-Concrete Interfaces, IABSE-IASS Symposium, 2011
• [8] Randl N., Design recommendations for interface shear transfer in fib Model Code 2010, Structures and Construction Engineering 14, 2013, str. 230–241, https://doi.org/10.1002/suco.201300003
• [9] Sadowski, G., Wiliński, P., Halicka, A.: Analysis of the Shear Resistance in the Indented Interface Between Two Concrete Parts of Concrete Composite Beam CEER, 31, 2021, str. 93-105, https://doi.org/10.2478/ceer-2021-0007
• [10] Halicka A., Jabłoński Ł., Shear failure mechanism of composite concrete T-shaped beams. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings, 2016, str. 67-75, https://doi.org/10.1680/stbu.14.00127
• [11] Halicka A., Influence new-to-old concrete interface qualities on the behaviour of support zones of composite concrete beams, Construction and Building Materials 25, 2011, str. 4072-4078, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.04.045
• [12] Dias-da-Costa D., Alfaiate J., Júlio E. N. B. S., FE modeling of the interfacial behaviour of composite concrete member, Construction and Building Materials, 2012, str. 233-243, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.06.015
• [13] Jabłoński Ł., Halicka A., Influence of surface based cohesive parameters on static performance of concrete composite T-shaped beams. MATEC Web of Conferences. 262, 2019, str. 08003, https://doi.org/10.1051/matecconf/201926208003
• [14] Han S.J., Jeong J. H., Joo H. E., Choi S. H., Choi S., Kim K. S., Flexural and shear performance of prestressed composite slabs with inverted multi-ribs, Applied Sciences-Basel, 9, 2019, str. 4946, https://doi.org/10.3390/APP9224946
• [15] Wenzhong Z., Xueyuan L., Ying W., Flexural Behaviour of Precast, Prestressed Ribbed RPC Bottom Panels, TOCEJ, 9/2015, https://doi.org/10.2174/1874149501509010535
• [16] Zając J., Drobiec Ł., Jasiński R., Wieczorek M., Mazur W., Grzyb K., Kisiołek A., The Behaviour of Half-Slabs and Hollow-Core Slab in Four-Edge Supported Conditions, Applied Sciences-Basel, tom 11, 2021, str. 10354, https://doi.org/10.3390/APP112110354
• [17] Diógenes H. J. F., el Debs A. L. H. C., Valente I. B., Experimental analysis of new interfaces for connections by adhesion, interlocking and friction, Journall of Constructional Steel Research 110, 2015, str. 170-181, https://doi.org/10.1016/J.JCSR.2015.03.012
• [18] Lebet J. P., New Steel-Concrete Shear Connection for Composite Bridges. Proceedings of the 2008 CCSCC, 2011, str. 65-77, https://doi.org/10.1061/41142(396)6
• [19] Mastali M., Valente I. B., Barros J. A. O., Development of innovative hybrid sandwich panel slabs: Advanced numerical simulations and parametric studies, Composite Structures, 152, 2016, str. 362-381, https://doi.org/10.1016/J.COMPSTRUCT.2016.05.072
• [20] Zając J., Drobiec Ł., Grzyb K., Kisiolek A., Wpływ przekroju poprzecznego styku nadbetonu i prefabrykatu na pracę statyczną belek zespolonych, Materiały Budowlane 4/2022, str. 40-44, doi:10.15199/33.2022.04.07