Wpływ nadbetonu na pracę sprężonych płyt stropowych HC na podporach podatnych

• Autorzy: Derkowski W. , Surma M.

Warianty tytułu

EN

Influence of concrete topping on behaviour of prestressed Hollow Core floor slabs on flexible supports

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stropy Slim Floor (SF), to konstrukcje z płyt kanałowych (HC) opartych na smukłych belkach, w których wysokość dźwigara zazwyczaj nieznacznie przekracza wysokość prefabrykatu stropowego. Wraz ze wzrostem ugięcia podpór następuje deformacja układu płyt stropowych, w konsekwencji czego w prefabrykacie pojawiają się dodatkowe poprzeczne naprężenia normalne i styczne, mogące spowodować ukośne zarysowanie i w konsekwencji zniszczenie zewnętrznych żeberek płyt. Może również dojść do podłużnego zarysowania dolnej powierzchni płyty. Pomimo częstych realizacji tego typu konstrukcji, w obowiązującej normie EN 1168 znalazł się jedynie lakoniczny zapis o potrzebie uwzględnienia redukcji obliczeniowej nośności na ścinanie - nie podano jednak żadnej procedury obliczeniowej. Powszechnie uważa się, że zmniejszenie niekorzystnego wpływu stycznych naprężeń ścinających w żeberku płyty można osiągnąć poprzez wypełnienie betonem kanałów w skrajnych fragmentach płyty HC lub ułożenie monolitycznej warstwy nadbetonu. Wytyczne fib są praktycznie jedynym dokumentem pozwalającym określić nośność stropów SF z uwzględnieniem wpływu nadbetonu lub wypełnienia kanałów – w referacie skrótowo opisano ten model obliczeniowy. W celu określenia wpływu nadbetonu na pracę sprężonych płyt HC na podporach podatnych, wykonano szereg analiz obliczeniowych uwzględniających m.in. wpływ grubości nadbetonu, wartość współczynnika tarcia między nadbetonem a prefabrykatem, kolejności betonowania styków pionowych i warstwy nadbetonu, a także ilości zbrojenia w betonie uzupełniającym. Wyniki przeprowadzonych obliczeń, wraz z wnioskami z nich wynikającymi, przedstawiono w niniejszym artykule.

EN

Slim Floors (SF) are the structures made of the Hollow Core (HC) slabs supported on the slender beams, where the beam height is usually slightly greater than the height of precast slab element. With the increase of the supports' deflection, the deformation of the HC slab occurs, and in consequence, additional transverse normal and shear stresses appear in the precast element, which can cause a diagonal cracking and destruction of external webs of this element. It may also result in longitudinal cracks on bottom surface of the slab. Despite the frequent implementation of this type of structures, the existing standard EN 1168 gave only a brief record of the need to take the reduction in design shear capacity into account, but is not given any calculation procedure. It is widely believed that reduction of unfavourable effects of shear stress in the HC slab’s web can be achieved by filling the cores with concrete or arrangement of the monolithic layer or concrete topping. The fib guidelines are practically the only one document which allows to determine the shear capacity of SF slabs, including the influence of concrete topping or core filling – brief description of this design model is presented in the paper. In order to determine the effect of concrete topping on the behaviour of prestressed HC slabs on the flexible supports, a number of calculation analyzes were performed, which take into account the effects of thickness of the concrete topping, the value of the friction coefficient between the concrete topping and the precast element, the sequence of concreting of vertical joints and topping layer and the amount of supplementary reinforcement in the topping. The results of the calculations, and the conclusions derived from them, are presented in the article.

Słowa kluczowe

PL

Hollow Core; konstrukcje Slim Floor; nadbeton; podatność podpór; stropy prefabrykowane

EN

Hollow Core; flexible support; Slim Floor Structures; concrete topping; precast slabs

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 1
• Strony: 107--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Derkowski W.

• Instytut Materiałów i Konstrukcji Budowlanych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

autor

Surma M.

• Instytut Materiałów i Konstrukcji Budowlanych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• 1 Pajari M., Koukkari H. Shear resistance of PHC slabs supported on beams I: Tests. Journal of Structures Engineering 9 (1998).
• 2 Pajari M., Design recommendations for Hollow Core supported on beams. VTT Research Rapport RTE37-IR-2/1995, Espoo, 1995.
• 3 Pajari M. Yang L. Shear capacity of Hollow Core slabs on flexible supports. VTT Research Notes 1587, Espoo 1994.
• 4 Pajari M. Shear resistance of PHC slabs supported on beams II: Analysis. Journal of Structures Engineering 9 (1998).
• 5 FIB Bulletin 6 Special design considerations for precast prestressed Hollow-Core floors, (2012).
• 6 Pajari M. Shear resistance of prestressed Hollow Core slabs on flexible supports. VTT Publications 228, Espoo, 1995.
• 7 Norma PN-EN 1168:2005+A3 2011 Prefabrykaty z betonu – płyty kanałowe.
• 8 Leskelä M., Pajari M. Reduction of the vertical shear resistance in Hollow-core slabs when supported on beams. Proceedings of Concrete`95 Conference, Brisbane, Australia, 1995.
• 9 Mercx W., Walraven J.C. The bearing capacity of prestressed Hollow Core, Delft, 1983.
• 10 Girhammar U.A. Design principles for simply supported prestressed Hollow Core slabs. Structural Eng. Review 4 (1992).
• 11 Pajari M. Design of prestressed Hollow Core slab. VTT Research Rapport 657, Espoo, 1989.
• 12 Mattock A.H., Hawkins N.M. Shear transfer in reinforced concrete-recent research. PCI Journal 1(1972).
• 13 Norma PN-EN 1992-1-+AC2008. Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1:Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 14 Allgemeine baufsichtliche Zulassung Z-15.10-228 2009.
• 15 Szulc J. Projektowanie prefabrykowanych konstrukcji zespolonych z uwzględnieniem podatności styku i elementów podporowych. Instrukcje Wytyczne Poradniki. ITB, Warszawa 2012.