Współczynnik intensywności naprężeń w betonie a jego wytrzymałość na ściskanie

• Autorzy: Plechawski S.

Warianty tytułu

EN

The stress intensity factor and compression strength of concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Beton, który jest materiałem uniwersalnym, wieloskładnikowym, heterogenicznym i anizotropowym, jest jednym z podstawowych materiałów konstrukcyjnych powszechnie stosowanym w budownictwie. Wpływa na to łatwy dostęp do jego składników, dość niskie koszty wytworzenia, możliwość stosowania w zmiennych warunkach atmosferycznych, możliwość wznoszenia budowli i wykonywania konstrukcji w różnych technologiach. Eksploatacja konstrukcji budowlanych powoduje ich fizyczne zużycie, elementy betonowe i żelbetowe ulegają destrukcji. Z powodu bardzo wysokich kosztów budowy nowych obiektów użytkowane konstrukcje muszą być naprawiane i wzmacniane różnymi metodami. Zdarza się, że konstrukcje zaprojektowane poprawnie ulegają katastrofalnemu zniszczeniu w wyniku nagłego pękania. Wspólnym mianownikiem takich sytuacji jest obecność pęknięć pierwotnych. W konstrukcjach stalowych mogą być one efektem np. błędnego spawania, w betonowych – np. zjawisk skurczowych. Nagłe pękanie jest spowodowane, zachodzącym z szybkością dźwięku, wzrostem propagacji istniejących pęknięć, które nagle stają się niestabilne. Przekroczone zostaje krytyczne naprężenie, przy którym jest dostatecznie dużo energii na to, aby wykonać pracę rozrywania materiału.

EN

Concrete is a universal, multi-component, heterogeneous, anisotropic material, and is one of the basic materials widely used in construction. Reasons for this include the easy availability of its components, relatively low production costs, usability in variable weather conditions, and the possibility of making structures using various different technologies. When structures are in use they are subject to physical wear, and concrete and reinforced concrete elements suffer degradation. Because of the very high costs of constructing new buildings, various methods must be applied to repair and reinforce existing structures. Sometimes even correctly designed structures suffer catastrophic damage as a result of sudden cracking. A common feature of such situations is the presence of primary cracks. In steel structures these may result from faulty welding, for example, while in the case of concrete the cause may be shrinkage effects. Sudden cracking is caused by growth, propagated at the speed of sound, in existing cracks, which rapidly become unstable. This involves the exceeding of the critical stress, where there is sufficient energy available to tear the material apart.

Słowa kluczowe

PL

beton; naprężenie; odporność na rozciąganie; współczynnik intensywności naprężeń; wytrzymałość na ściskanie; współczynnik wodno-cementowy

EN

concrete; stress; tensile strength; stress intensity factor; compressive strength; water-cement ratio

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 85, nr 7-8
• Strony: 50--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Plechawski S.

• Biuro Projektowo-Budowlane Planex, Zamość

Bibliografia

• [1] Ashby M. F., Jones D. R. H., Materiały inżynierskie właściwości i zastosowanie – tom I, Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów tom II, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995. s.157–160
• [2] Słowik M., Błazik-Borowa E., Wpływ uziarnienia kruszywa na parametry pękania betonu. Monografia: Zagadnienia pękania i skrawania materiałów kruchych. Politechnika Lubelska, Lublin 2008. s. 6-18
• [3] Golewski G. L., Sadowski T. S., Rola kruszywa grubego w procesie destrukcji kompozytów betonowych poddanych obciążeniom doraźnym, Wydawnictwo IZT Sp. z o. o., Lublin 2008
• [4] Determination of fracture parameters of plain concrete using three-points bend tests. RILEM Draft Recomendations, TC 89 – FMT Fracture Mechanics of Concrete Test Methods: Materials and Sructures, 23, 1990, 457–460
• [5] Prokopski G., Mechanika pękania betonów cementowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2009
• [6] PN-EN 206–1:2003. Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
• [7] PN-EN 12390–2:2011. Badania betonu. Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych
• [8] German J., Podstawy mechaniki pękania. Skrypt dla studentów wyższych szkół technicznych, Instytut Mechaniki Budowli,. Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska, Kraków 2005, s. 50
• [9] Recho N., Fracture Mechanics and Crack Growth. John Wiley & Sons, ISTE Ltd. 2012, s. 91–92
• [10] Brandt A. M., Zastosowanie doświadczalnej mechaniki zniszczenia do kompozytów o matrycach cementowych. W: Mechanika kompozytów betonopodobnych, A.M. Brandt (red.), PAN. Ossolineum, Wrocław 1983. str. 449–501
• [11] Hoła J., Naprężenia inicjujące i krytyczne a destrukcja naprężeniowa w betonie ściskanym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2000