Wpływ przekroju poprzecznego styku nadbetonu i prefabrykatu na pracę statyczną belek zespolonych

• Autorzy: Zając Jakub , Drobiec Łukasz , Grzyb Krzysztof , Kisiołek Artur

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2022.04.07

Warianty tytułu

EN

The influence of the precast and overtopping cross-section joint on the static behaviour of composite concrete beams

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zespolonych elementów belkowych. Głównym celem analiz było określenie wpływu kształtu przekroju poprzecznego styku na pracę statyczną układu zespolonego. Rozważano pełne zespolenie styku beton-beton oraz styku, w którym zastosowano środek antyadhezyjny. Badania zasadnicze, które dotyczyły belek o złożonym przekroju styku, poprzedzono testami na elementach o przekroju prostokątnym i o płaskiej powierzchni zespolenia. Udowodniono eksperymentalnie, że belka składająca się z prefabrykatu w kształcie żebra z powierzchnią zespolenia pozbawioną adhezji pracowała od początku badania jako częściowo zespolona. Sztywność na zginanie elementu bez pełnego zespolenia była przed wystąpieniem pierwszej rysy pionowej o 14,9% mniejsza niż belki w pełni zespolonej. W obu belkach doszło do połączenia zarysowań pionowych z rysami w styku. Belki utraciły nośność ze względu na zmiażdżenie strefy ściskanej nadbetonu.

EN

The article presents a study of composite prestressed beams. The scope of the research is to determine the influence of the shape of the interface cross-section joint on the static work of the beams. The elements were divided into beams with a natural joint surface and broken adhesion in contact. Preliminary tests were done on the beams with a rectangular cross-section and a flat interface surface. The leading research focused on beams with complex cross-sections. It has been proven experimentaly the beam, made of a rib-shaped precast element with broken adhesion, worked as partially composite from the beginning of the test. Before the first vertical crack occurred, the bending stiffness of the element with a broke adhesion interface was 14.9% lower than that of a fully bonded beam. In both beams, vertical cracks connect with cracks in the interface. Beams load capacity were achieved due to the crushing of the compression zone of the concrete overlay.

Słowa kluczowe

PL

belka zespolona; belka sprężona; zespolenie; zarysowanie; praca statyczna; stanowisko badawcze; przekrój poprzeczny; nadbeton; nośność

EN

composite concrete beam; prestressed beam; connection; cracking; static behaviour; test stand; cross-section; concrete topping; load bearing capacity

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 4
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Zając Jakub

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

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

autor

Drobiec Łukasz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

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

autor

Grzyb Krzysztof

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

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

autor

Kisiołek Artur

• Wielkopolska Wyższa Szkoła Społeczno-Ekonomiczna, Wydział Ekonomiczny

• https://orcid.org/0000-0002-8815-6776

Bibliografia

• [1] Ajdukiewicz A., Węglorz M., Kliszczewicz A. Experimental study on effectiveness of interaction between pre-tensioned hollow-core slabs and concrete topping. Architecture Civil Engineering Environment. 2008; 1, 1: 57 - 66.
• [2] Mones R.M., Brena S.F. Hollow-core slabs with cast-in-place concrete toppings: A study of interfacial shear strength. PCI Journal. 2013; 58, 1: 124 - 141. doi: 10.15554/pcij.06012013.124.141.
• [3] Adawi A., Youssef M.A., Meshaly M.E. Experimental investigation of the composite action between hollowcore slabs with machine-cast finish and concrete topping. Engineering Structures. 2015; 91: 1 - 15. doi: 10.1016/j.engstruct.2015.02.018.
• [4] Derkowski W., Surma M. Composite Action of Precast Hollow Core Slabs With Structural Topping. Technical Transactions. 2015; 3-B: 15 - 29. doi: 10.4467/2353737XCT.15.159.4334.
• [5] Derkowski W., Surma M. Pretensioned beam-and-block floor systems - real scale tests.Technical Transactions. Civil Engineering. 2012; 109: 35 - 49.
• [6] Halicka A. Analysis of support zones in composite concrete beams using MCFT. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2006; 6, 4: 49 - 66. doi: 10.1016/S1644-9665 (12) 60275-1.
• [7] Halicka A., Jabłoński Ł. Shear failure mechanism of composite concrete T-shaped beams. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Structures and Buildings. 2016; 169, 1: 67 - 75. doi: 10.1680/stbu.14.00127.
• [8] Jabłoński Ł., Halicka A. Influence of surface based cohesive parameters on static performance of concrete composite T-shaped beams. MATEC Web of Conferences. 2019; 262: 08003. doi: 10.1051/matecconf/201926208003.
• [9] Halicka A. Influence new-to-old concrete interface qualities on the behaviour of support zones of composite concrete beams. Construction and Building Materials. 2011; 25, 10: 4072 - 4078. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2011.04.045.
• [10] Gromysz K. Distribution of Forces in Composite Concrete Slabs Between the Joint and the Reinforcement Anchored on the Support. Procedia Engineering. 2013; 65: 206 - 211. doi: 10.1016/j.proeng.2013.09.031.
• [11] Gromysz K. Verification of the Damping Model Vibrations of Reinforced Concrete Composite Slabs. Procedia Engineering. 2013; 57: 372 - 381. doi: 10.1016/j.proeng.2013.04.049.
• [12] Lebet J.P. New Steel-Concrete Shear Connection for Composite Bridges. Composite Construction in Steel and Concrete VI - Proceedings of the 2008 Composite Construction in Steel and Concrete Conference. 2011; pp. 65 - 77. doi: 10.1061/41142(396)6.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).