Cracking in concrete near joints in steel-concrete composite slab

• Autorzy: Niedośpiał M , Knauff M. , Barcewicz W.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2015-0013

Warianty tytułu

PL

Zarysowanie płyty żelbetowej w strefie przywęzłowej stropu zespolonego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper results of the experimental tests of four full-scale composite steel-concrete elements are reported. In the steel-concrete composite elements, a steel beam was connected with a slab cast on profiled sheeting, by shear studs. The end-plates were (the thickness of 8 mm, 10 mm and 12 mm) thinner than in ordinary design. Joints between the column and the beams have been designed as semi-rigid, i.e. the deformations of end-plates affect the distribution of forces in the adjacent parts of the slab. The paper presents the theory of cracking in reinforced concrete and steel-concrete composite members (according to the codes), view of crack pattern on the surface of the slabs and a comparison of the tests results and the code calculations. It was observed, that some factors influencing on crack widths are not taken in Eurocode 4 (which is based on Eurocode 2 with taking into account the phenomenon called „tension stiffening”).

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań czterech elementów zespolonych. Kształtownik stalowy połączony był z betonowym stropem wykonanym na blasze fałdowej. W modelu zastosowano cienkie blachy czołowe (o grubości 8 mm, 10 mm i 12 mm), cieńsze niż zwykle przyjmowane w praktyce projektowej. Połączenie to zaprojektowano jako podatne tzn. takie, w którym odkształcenia blach czołowych mają istotny wpływ na rozkład sił w połączeniu. Przedstawiono normową teorię dotyczącą zarysowania elementów żelbetowych i zespolonych, obraz zarysowania stropu oraz porównano otrzymane wyniki z obliczeniami wykonanymi wg aktualnych norm. Zauważono, iż nie wszystkie czynniki obliczania szerokości rys w konstrukcjach zespolonych są zdefiniowane w normie projektowania konstrukcji zespolonych (która w tej kwestii odwołuje się do normy projektowania konstrukcji żelbetowych z uwzględnieniem zjawiska „tension stiffening”).

Słowa kluczowe

EN

cracking; steel-concrete composite slab; semi-rigid joints

PL

zarysowanie; strop zespolony; węzły podatne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 16
• Strony: 167--179
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Niedośpiał M

• Warsaw University of Technology, The Faculty of Civil Engineering

autor

Knauff M.

• Warsaw University of Technology, The Faculty of Civil Engineering

autor

Barcewicz W.

• Warsaw University of Technology, The Faculty of Civil Engineering

Bibliografia

• 1. Bach R.: Mitteilungen über Forschungsarbeiten, Zeitschr. D. Vereinsdeutscher Ingenieura, Berlin 1907.
• 2. Barcewicz W.: Sztywność, nośność i zdolność do obrotu pewnej klasy węzłów w konstrukcjach stalowych ze stropami zespolonymi, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2010.
• 3. Considére L.: Comptes rendus des séaces de l'Akademie des Sciences, tom V, nr 127, 1898.
• 4. Furtak K.: O rozwoju rys w płycie żelbetowej belek zespolonych, Inżynieria i Budownictwo, 12/2005.
• 5. Furtak K., Jarek B.: Uwagi na temat obliczania szerokości rys w żelbetowych płytach pomostu mostów zespolonych, Konferencja naukowo - techniczna "Mosty zespolone", Kraków 1998.
• 6. Flaga K. Pańtak M.: Ryzyko zarysowania płyt pomostów konstrukcji zespolonych betonowo-stalowych, Inżynieria i Budownictwo, 8/2003.
• 7. Knauff M.: Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012.
• 8. Niedośpiał M.: Nośność i odkształcalność węzłów stalowo - betonowych stropów zespolonych - rola żelbetu, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2013.
• 9. PN-B-03264:1999: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 10. PN-B-03264:2002: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 11. PN-B-03300:1982: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Belki zespolone krępe.
• 12. PN-B-03300:2006: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 13. PN-B-03300:2006: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 14. PN-B-03302:1991: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Słupy.
• 15. PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 16. PN-EN 1994-1-1:2008 Eurokod 4: Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.