Direct shear strength of concrete in strip connectors

• Autorzy: Furtak K.

Warianty tytułu

PL

Wytrzymałość betonu na ścinanie bezpośrednie w łącznikach listwowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the article is to present the author’s proposals of calculating concrete ultimate direct shear strength fctb and fatigue direct shear strength fctbf. The effect of scale, important in investigating concrete strength, has been taken into account. The conclusions are valid for concrete class B 30–B 50, hole diameter ř = 20–40 mm and strip thickness t = 12–20 mm. The doubts about the diameter ř and thickness t are important because of the effect of scale. On the basis of tests performed by the author it can be stated that the formulae for concrete fatigue compressive strength cannot be applied directly to the description of fatigue strength fctbf in steel perfobonds. With these formulae the values of fatigue strength fctbf are underestimated for large numbers of load cycles N or overestimated values of fctbf for large values of N (which is particularly unfavourable) and underestimated for small N. Concrete fatigue direct shear strength can be described by formula (9). The proposed way of calculating fctbf refers basically to the mean value. To define the characteristic (guaranteed) and design values it is proposed to use the same values of design factors as those adopted in determining concrete compressive strength.

PL

W artykule zaproponowano własny sposób obliczania doraźnej fctb i zmęczeniowej fctbf wy-trzymałości betonu na ścinanie bezpośrednie w łącznikach listwowych. Uwzględniono przy tym efekt skali, ważny w badaniach wytrzymałościowych betonu. Podane wnioski są ważne w przypadku betonu klasy B 30–B 50, średnicy otworów . od 20 do 40 mm oraz grubości li-stew 12–20 mm. Zastrzeżenia dotyczące średnicy . oraz grubości t są ważne ze względu na efekt skali. Na podstawie wyników własnych badań doświadczalnych można stwierdzić, że do opisu wytrzymałości zmęczeniowej fctbf w perforowanych listwach stalowych nie można wprost za-stosować wzorów pozwalających obliczyć wytrzymałość zmęczeniową betonu na ściskanie lub rozciąganie. Korzystając z tych wzorów, uzyskuje się zaniżone wartości wytrzymałości zmę-czeniowej fctbf dla dużych liczb cykli obciążenia N lub zawyżone wartości fctbf dla dużych wartości N (co jest szczególnie niekorzystne) i zaniżone wartości fctbf dla małych N. Wytrzymałość zmęczeniową betonu na ścinanie bezpośrednie można opisywać wzorem (9). Podany sposób obliczania fctbf dotyczy w zasadzie wartości średniej. Aby określić wytrzyma-łość charakterystyczną (równą gwarantowanej) i obliczeniową, zaproponowano przyjmowanie takich samych wartości współczynników przeliczeniowych, jakie stosuje się, określając wy-trzymałość betonu na ściskanie.

Słowa kluczowe

EN

concrete resistance; concrete; fatigue strength

PL

wytrzymałość betonu; wytrzymałość zmęczeniowa; beton

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 5, no 2
• Strony: 49--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Furtak K.

• Cracow University of Technology, Institute of Materials and Building Structures, 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

Bibliografia

• [1] Aas-Jakobsen K.: Fatigue of Concrete Beams and Columns, Bulletin No 70-1, NTH Institutt for Betonkonstruksjoner, Trondheim, Sept. 1970.
• [2] Eurocode No. 4: Design of Composite Steel and Concrete Structures, Part 1–1: General Rules and Rules for Buildings.
• [3] Eurocode No. 4: Design of Composite Steel and Concrete Structures, Part 2: Bridges.
• [4] Furtak K.: Concrete strength under cyclic loads, Civil Engineering Archives, Vol. XXX, No. 4, 1984.
• [5] Furtak K.: Ein Verfahren zur Berechnung der Betonfestigkeit unter schwellenden Belastungen, Cement and Concrete Research, Vol. 14, 1984, pp. 855–865.
• [6] Furtak K.: Composite bridges, PWN, Warszawa–Kraków, 1999.
• [7] Furtak K.: Concrete fatigue direct shear strength in strip connectors of composite elements, Cement, Lime, Concrete, 3/2004.
• [8] Furtak K., Sobczyk M.: Concret ultimate resistance to pressure in strip connectors of composite structures, Engineering and Building, 3–4/2002.
• [9] Furtak K., Sobczyk M., Wąchalski K.: A new generation of connectors in composite bridges, Engineering and Building, 5/1998.
• [10] Głomb J., Furtak K., Skoplak Z., Sobczyk M.: The bridge over the Regalica river in Szczecin – some design aspects, XLIX Conference KILiW PAN and KN PZITB, Krynica 2003.
• [11] Korczinskij I.L., Bieczeniewa G.W.: Strength of building materials under dynamic loads, (in Russian), Literatura po stroitielstwu, Moscow, 1966.
• [12] Lachiewicz-Złotowska A.: The effect of dead and changing loads on concrete tensile strength, PhD dissertation, Kraków, 1999.
• [13] Leonhardt F., Andrä W., Andrä H.-P., Harre W.: Neues vorteilhaftes Verbundmittel für Stahlverbund-Tragwerke mit hocher Dauerfestigkeit, Beton- und Stahlbeton, 12/1987.
• [14] Leonhardt F., Andrä W., Andrä H.-P., Harre W., Saul R.: Zur Bemessung durchlaufen-der Verbundträger bei dynamischer Belastung, Der Bauingenieur 62/1987.
• [15] PN-56/B-03260: Concrete and reinforced concrete bridges, Structural analysis and design.
• [16] PN-58/B-03261: Reinforced concrete structures, Structural analysis and design.
• [17] PN-76/B-03264: Concrete, reinforced concrete and prestressed structures, Structural analysis and design.
• [18] PN-82/B-03300: Composite steel and concrete structures, Structural analysis and design, Composite squat beams.
• [19] PN-85/S-10030: Bridges, Loads.
• [20] PN-88/B-06250: Ordinary concrete.
• [21] PN-91/S-10042: Bridges, Concrete, reinforced concrete and prestressed structures.
• [22] Tepfers R., Kutti T.: Fatigue Strength of Plain, Ordinary and Lightweight Concrete, ACI Journal, Vol. 76, No. 5, May 1979.