Przyczepność betonu do zbrojenia sprężającego w elementach strunobetonowych – stan zagadnienia

Dyba, M.; Derkowski, W.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Przyczepność betonu do zbrojenia sprężającego w elementach strunobetonowych – stan zagadnienia

Autorzy

Dyba M. , Derkowski W.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.cementwapnobeton.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Bond stresses between concrete and prestressing in pre-tensioned elements – state of the art

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

Przyczepność zbrojenia stalowego do betonu jest podstawą prawidłowej pracy konstrukcji żelbetowych oraz strunobetonowych. W stanach granicznych nośności przyczepność jest niezbędna w celu kotwienia zbrojenia oraz wpływa na zdolność obrotu ewentualnych przegubów plastycznych. Ma ona decydujący wpływ na szerokość rozwarcia i rozstawu rys oraz na ugięcia, a zatem decyduje o trwałości konstrukcji. Zależność „naprężenie przyczepności – poślizg” w strunobetonie jest uzależniona przede wszystkim od wytrzymałości i składu betonu, technologii betonowania oraz warunków jego dojrzewania, wielkości otuliny betonowej, rodzaju cięgien sprężających, stanu ich naprężenia, a także metody zwalniania naciągu. Dla poprawy pracy strefy kotwienia cięgien sprężających możliwe jest stosowanie dodatkowego mechanicznego kotwienia strun – takie rozwiązania z powodzeniem stosowane są w produkcji podkładów kolejowych.

Bond stress of steel reinforcement to concrete constitutes the basis for proper analysis of reinforced concrete and prestressed concrete structures. For ultimate limit states the bond stress is necessary to obtain anchorage of reinforcement and it influences the ability to rotate within possible plastic hinges. It affects the crack width and decide the durability of the structure. Relationship “bond stress – slippage” in pre-tensioned concrete structures depends on numerous factors. The most important are: strength and composition of concrete mix, method of concreting and maturity conditions, magnitude of concrete cover, type of prestressing tendons, stress state in tendons and technology of prestress release. Complex stress state in close-to-face zone of the element, caused by transferring the prestressing force to concrete, may result in different damages: bursting, splitting and spalling. In order to improve the behaviour of prestressing tendons in anchorage zone it is possible to apply additional mechanical anchorage devices - such solutions are successfully used in railway sleepers.

Słowa kluczowe

adhezja bezpieczeństwo efekt Hoyera przyczepność strunobeton tarcie zazębienie mechaniczne

adhesion safety Hoyer's effect bond stress pretensioned prestressed concrete friction mechanical interlocking

Wydawca

Fundacja Cement, Wapno, Beton

Czasopismo

Cement Wapno Beton

Rocznik

2018

Tom

R. 21/83, nr 5

Strony

358--368

Opis fizyczny

Bibliogr. 36 poz., il.

Twórcy

autor

Dyba M.

Politechnika Krakowska

autor

Derkowski W.

Politechnika Krakowska

Bibliografia

1. Arab A A., Badie SS., Manzari M. A methodological approach for finite element modeling of pretensioned concrete members at release of prestressing. Engineering Structures, 33, pp. 1918-1929 (2011).
2. Balázs GL. Transfer control of prestressing strands. PCI Journal, 37, pp. 60-71 (1992).
3. Bolomsvik R., Lundgren K. Modeling of bond between three-wire strands and concrete. Magazine of Concrete Research, 2006, 58 (3), pp. 123-133.
4. Bentur A., Cohen MD. Effect of condensed silica fume on the microstructure of the interfacial zone in Portland cement mortars. Journal, American Ceramic Society 1987, 70 (10), s. 738-743.
5. Cousins TE., Johnston DW., Zia P. Transfer length of epoxy-coated prestressing strand. ACI Materials Journal, 1990, 87 (3), pp. 193-203.
6. Cousins TE., Stallings JM., Simmons MB. Reduced strand spacing in pretensioned, prestressed members. ACI Structurals Journal, 1994, 91 (3), pp. 277-286.
7. Derkowski W. Large panels buildings – the possibilities of modern precast industry, Cement, Wapno, Beton 5/2017, pp. 414-425
8. Derkowski W., Dyba M. Behaviour of End Zone of Pre-tensioned Concrete Elements, Procedia Engineering 193, 19-26.
9. Derkowski W., Słyś B., Szmit M. Effect of Strands’ Anchorage System in Railway Sleepers on Behaviour of its Rail Seat Zone, Architecture, Civil Engineering, Environment ACEE, 1/2015, pp.61-67
10. Derkowski W., Surma M. Influence of concrete topping on the work of prestressed hollow core slabs on flexible supports, 4th International fib Congress 2014 - Proceedings, pp. 339-341
11. Dyba M. Wpływ parametrów technologicznych na przyczepność betonu wysokowartościowego do stalowych splotów sprężających. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, 2014.
12. Dybeł P. Wpływ składu i właściwości betonów wysokowartościowych na przyczepność do stalowych prętów zbrojeniowych. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, 2012.
13. Dybeł P., Furtak K. Wpływ zawartości pyłu krzemionkowego na sztywność przyczepności betonu wysokowartościowego do prętów zbrojeniowych. Cement, Wapno, Beton 79, pp. 106-113 (2014).
14. EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings, 2008
15. fib Bulletin 10. Bond of reinforcement in concrete. FIB, 2000.
16. fib Bulletin 65. Model Code for Concrete Structures 2010, FIB, 2012
17. Hegger J., Bertram G. Verbundverhalten von vorgespannten Litzen in UHPC – teil 1: Versuche zur verbundfestigkeit und übertragungslänge. Beton und Stahlbeton, 105, pp. 379-389 (2010).
18. Hosseini SJA. et al. Zagadnienie przyczepności w betonie zbrojonym, przegląd stanu wiedzy. Cement, Wapno, Beton, 79, pp. 93-105 (2014).
19. Hosseini SJA. et al. Zagadnienie przyczepności w betonie zbrojonym, przegląd stanu wiedzy, część druga. Cement, Wapno, Beton 79, pp. 384-395 (2014).
20. Hwang S., Lee Y., Lee C. Effect of silica fume on the splice strength of deformed bars of high-performance concrete. ACI Structural Journal, 91, pp. 294-302 (1994).
21. Janney J. R. Nature of bond in pre-tensioned prestressed concrete, ACI Journal, 50, pp. 717-736 (1954).
22. Kaar P. H., LaFraugh R.W., Mass M.A., Influence of concrete strength on strand transfer length. PCI Journal, , 8 (5), pp. 47-67 (1963).
23. Kimura H., Jirsa J., Effects of bar deformation and concrete strength on bond of reinforcing steel to concrete. Proceedings, International Conference on Bond in Concrete, Riga, 1992.
24. Kose M.M., Burkett W.R., Formulation of new development length equation for 0,6 in. prestressing strand. PCI Journal, September-October, 50 (5), pp. 96-105 (2005).
25. Mitchell D., Cook W. D., Khan A.A., Tham T. Influence of high strength concrete on transfer and development length of pretensioned strand. PCI Journal, 1993, 38 (3), pp. 52-66.
26. Mote J ., Bond mechanics of steel prestressing strand. Norman Oklahoma: University of Oklahoma, 2001.
27. Oh B.H. , Kim E.S. Realistic evaluation of transfer lengths in pretensioned, prestressed concrete memebers. ACI Structural Journal, 97 (6), pp. 821-830 (2000).
28. Pawluk J., Derkowski W. Factors determining the properties and durability of pre-tensioned railway sleepers, Cement, Wapno, Beton, 81, pp. 347-360 (2016)
29. Peterman R.J. The effects of as-cast depth and concrete fluidity on strand bond. PCI Journal, 52 , pp. 72-101 (2007).
30. Russell B.W. Impact of high strength concrete on the design and construction of pretensioned girder bridges. J. of Structural Engineering, 39 (4), pp. 76-89 (1994).
31. Russell BW., Burns NH. Measurement of transfer lengths on pretensioned concrete elements. J. of Structural Engineering, 123 (5), pp. 541-549 (1997).
32. Seruga A. Zależność naprężenie przyczepności-poślizg betonu do zbrojenia w elementach strunobetonowych z betonów wysokowartościowych. Materiały konferencyjne KS 2018, 2018, s 25-51.
33. Seruga A., Jaromska E. Transmission length of tensioning force in prestressed concrete panel elements, Technical Transactions 4-B/2012, pp. 75-102
34. Shahawy M.A., Issa M., Batchelor B.D. Strand transfer lengths in full scale AASHTO prestressed concrete girders. PCI Journal, 37 (3), pp. 84-96 (1992).
35. Stroeven P., De Wind G., Structural and mechanical aspects of debonding of a steel bar from cementitious matrix. Bond in Concrete. Applied Science Publishers, pp. 40-50.
36. Zia P., Mostafa T., Development length of prestressing strands, PCI J. September-October 1977, 22 (5), pp. 54-63.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-6c6b3d09-1386-408a-88d9-3dbcb1f62096