Experimental research of deformability of reinforced concrete elements with normal torsional cracks

• Autorzy: Sribniak Nataliia , Azizov Taliat , Khomenko Olena , Halushka Serhiy

Identyfikatory

DOI

10.17512/znb.2024.1.13

Warianty tytułu

PL

Badania eksperymentalne odkształcalności elementów żelbetowych z normalnymi rysami skrętnymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of experimental studies of deformability of reinforced concrete elements with normal cracks subjected to torsion. Normal cracks occur in elements of slab-ribbed systems at all stages of their operation. The paper shows the relevance of the proposed experimental research, since the stiffness of elements in torsion affects the redistribution of forces in reinforced concrete floor discs, which are characterised by spatial behaviour. The main characteristics of the deformability of experimental beams with normal cracks under torsional stress are presented. The results of experimental linear displacements of one beam block separated by an artificial crack relative to another are obtained. The dependences of linear displacements on torque at the stages of beam loading with torque are established. The dependences of displacements on torsional moments at different diameters of longitudinal reinforcement and at different heights of the cross-sectional zone without a crack are given.

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych odkształcalności elementów żelbetowych z pęknięciami normalnymi poddanych skręcaniu. Pęknięcia normalne występują w elementach układów płytowo-żebrowych na wszystkich etapach ich eksploatacji. W artykule wykazano zasadność proponowanych badań eksperymentalnych, ponieważ sztywność elementów przy skręcaniu wpływa na redystrybucję sił w krążkach stropowych z betonu zbrojonego, które charakteryzują się zachowaniem przestrzennym. Przedstawiono główne charakterystyki odkształcalności belek doświadczalnych z pęknięciami normalnymi pod wpływem naprężenia skręcającego. Uzyskano wyniki eksperymentalnych przemieszczeń liniowych jednego bloku belki rozdzielonego sztuczną rysą względem drugiego. Określono zależności przemieszczeń liniowych od momentu skręcającego na etapach obciążania belki momentem skręcającym. Podano zależności przemieszczeń od momentów skręcających przy różnych średnicach zbrojenia podłużnego i na różnych wysokościach strefy przekroju poprzecznego niezarysowanego.

Słowa kluczowe

EN

reinforced concrete; torsion; cracks

PL

żelbet; skręcanie; rysy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2024
• Tom: Z. 30 (180)
• Strony: 86--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sribniak Nataliia

• Sumy National Agrarian University, Department of Building Structures, Gerasym Kondratiev St. 160, Sumy, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-3205-433X

autor

Azizov Taliat

• Pavlo Tychyna Uman State Pedagogical University, Department of Technical and Technological Disciplines of Labour Protection and Life Safety, Sadova St. 2, Uman, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0001-9621-9805

autor

Khomenko Olena

• Ukrainian State University of Chemical Technology, Department of Chemical Technology of Ceramics, Glass and Building Materials, Gagarina Avenue 8, Dnipro, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0002-3753-3033

autor

Halushka Serhiy

• Sumy National Agrarian University, Department of Architecture and Engineering Surveys, Sumy, Gerasym Kondratiev St. 160, Sumy, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-2789-8570

Bibliografia

• [1] Ernst G.C., Ultimate torsional properties of rectangular reinforced concrete beams, ACI Journal 1957, 29, 4, Oct., 341-356.
• [2] Gu X., Jin X., Zhou Y., Torsion, In: Basic Principles of Concrete Structures. January 2016. DOI: 10.1007/978-3- 662-48565-1_8.
• [3] Kosior-Kazberuk M., Kochkarev D., Azizov T., Galinska T., Approximation model of the method of design resistance of reinforced concrete for bending elements. In: V. Onyshchenko, G. Mammadova, S. Sivitska, A. Gasimov (eds.), Proceedings of the 3rd International Conference on Building Innovations. ICBI 2020. Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 181. Springer, Cham. DOI: 10.1007/978-3-030-85043-2_23.
• [4] Sribniak N.N., Torsional stiffness of reinforced concrete floor elements with normal cracks, PhD in Technical Sciences 05.23.01, Odesa State Academy of Civil Engineering and Architecture, Odesa, 2009. 23 p. (in Ukrainian).
• [5] Ameli M., Treatment of torsion of reinforced concrete beams in current structural standards, Asian Journal of Civil Engineering 2007, 8, 5, 507-519.
• [6] Chu V.T.H., When would torsional stiffness of members be considered in analyzing a bridge? A Self Learning Manual – Mastering Different Fields of Civil Engineering Works (VC-Q-A-Method), Hong Kong 2010, 21-22.
• [7] Gu X., Jin X., Zhou Y., Basic Principles of Concrete Structures. December 2015. DOI: 10.1007/978-3-662-48565-1.
• [8] Yudin V.K., Work of reinforced concrete beams of rectangular section on torsion with bending, Concrete and Reinforced Concrete 1964, 1, 30-35.
• [9] Аzizov T., Sribnyak N., Tsyganenko L., Yurin O., The issue of determination of the rigidity characteristics of reinforced concrete elements with normal cracks, International Journal of Engineering & Technology 2018, 7(4.8), 185-189. DOI: 10.14419/ijet.v7i4.8.27238.
• [10] Azizov T., Sribniak N., Tsyhanenko L., Volkov D., Modelling of reinforced concrete slab to account for cracking, Proceedings of the 23 rd International Scientific Conference ENGINEERING FOR RURAL DEVELOPMENT, Jelgava, Latvia, May 22-24, 2024. DOI: 10.22616/ERDev.2024.23.TF059.
• [11] DSTU B V.2.7-214:2009. Construction materials. Concretes. Methods of determination of strength by control samples.
• [12] DSTU B V.2.7-217:2009. Construction materials. Concretes. Methods for determination of prismatic strength, elastic modulus and Poisson’s ratio.
• [13] DSTU EN 10080:2009. Steel for concrete reinforcement. Weldable reinforcing steel. General technical requirements.
• [14] Cowan H.J., Experiments of the strength of reinforced and prestressed concrete beams and of concrete-encased steel joists in combined bending and torsion, Magazine of Concrete Research 1955, 7, 3-20.
• [15] Azizov T.N., Determination of torsional stiffness of reinforced concrete elements of rectangular section with normal cracks. Resource-efficient materials, structures, buildings and constructions. Rivne 2008, 8-18. (Collection of scientific works. Issue 16, part 2).
• [16] Azizov T.N., Sribniak N.N., Tsyhanenko L.A., Strength of reinforced concrete elements with normal torsional cracks. Bulletin of the Odesa State Academy of Civil Engineering and Architecture 2007, 28, 9-18.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).