The influence of cyclic loading on the bond between concrete and steel bars

• Autorzy: Pędziwiatr J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ obciążeń cyklicznych na przyczepność stali do betonu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Research on bond under cyclic loading is usually performed using specimens of a very short bond length. Results of such a research show very often that bond can be completely destroyed. According to that, most standards demand some extra anchorage length of steel bars. Different results were obtained by the author from experiments on long specimens under eccentric tension. If a concrete member is properly designed for the sake of limit states and fatigue, anchored length of a steel bar can be the same as for or-dinary concrete members.

PL

Badania wpływu historii obciążenia, podobnie jak i inne testy, przeprowadza się głównie na elementach, w których długość odcinka przyczepności jest bardzo mała. Jest to bardzo wy-godne, jeżeli chodzi o prowadzenie badań, ale uzyskane rezultaty są mało wiarygodne. Gdy bada się wpływ obciążeń cyklicznych na przyczepność, wtedy dochodzi się do wniosku, że kolejne cykle tak osłabiają przyczepność, że w ostateczności ulega ona całkowitemu zniszcze-niu. Własne badania prowadzono na długich elementach mimośrodowo rozciąganych i zgina-nych. Ich wymiary gwarantowały powstawanie stanu zarysowania analogicznego do istnieją-cego w rzeczywistych konstrukcjach. Usytuowanie odpowiednio frezowanej stali zbrojeniowej bezpośrednio przy powierzchni elementu umożliwiało bezpośredni pomiar zmian odkształceń w stali. Te pomiary stanowiły podstawę do analizy zjawiska przyczepności traktowanego jako mechanizm transferu siły ze stali do otaczającego betonu. Wyniki takich badań uprawniają do stwierdzenia, że konstrukcje poddane działaniu obcią-żeń wielokrotnie zmiennych, zaprojektowane zgodnie z wymaganiami normy, nie są narażone na zniszczenie mechanizmów współpracy stali i betonu. Oznacza to w szczególności, że zbyteczne jest zalecane przez normę 50% zwiększanie długości zakotwienia prętów użytych w tych konstrukcjach. W pracy podano również uproszczony model teoretyczny pozwalający śledzić zmiany od-kształceń w stali podczas obciążeń cyklicznych oraz obliczać zmiany szerokości rozwarcia rys. Wyniki teoretyczne są zgodne z rezultatami badań, ale sytuują się po stronie bezpiecznej. Wnioski płynące zarówno z badań, jak i rozważań teoretycznych mogą pomóc w racjonal-nym projektowaniu konstrukcji żelbetowych poddanych działaniu obciążeń wielokrotnie zmiennych.

Słowa kluczowe

EN

concrete; cyclic loading; bond; anchorage length; model; experiments

PL

obciążenia cykliczne; konstrukcje żelbetowe; stal

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 5, no 3
• Strony: 43--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pędziwiatr J.

• Wrocław University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] PN-B-03264:2002: Plain, reinforced and prestressed concrete structures – Analysis and structural design (in Polish).
• [2] Rehm G., Eligehausen R.: Bond of Ribbed Bars Under High Cycle Repeated Loads, ACI Journal, Symposium Paper, February 1979, pp. 297–309.
• [3] Balazs G.: Fatigue of Bond, ACI Materials Journal, 1991, Vol. 88, No. 6, pp. 620–628.
• [4] Pochanart S., Harmon T.: Bond-Slip Model for Generalized Excitations Including Fatigue, ACI Materials Journal, 1989, Vol. 86, No. 5, pp. 465–474.
• [5] Pędziwiatr J.: The new model for cracking analysis of tension reinforced members, Archives of Civil Engineering, 1996, pp. 47–64.
• [6] Pędziwiatr J., Hoła J., Styś D.: Study of the transfer of tensile forces by bond in eccentric reinforced concrete members, 13th ECF, San Sebastian, 2000, pp. 137–144.
• [7] Jankowski L., Pędziwiatr J., Styś D.: Some problems of researches on bond in reinforced concrete members (in Polish), 18th Symposium on Experimental Mechanics of Solids, 1998, pp. 217–222.
• [8] Moro M., Ogawa J.: Bond behavior of anchored deformed bar under high-stressed reversal loading, International Conference on Bond in Concrete, Riga, 1992, pp. 1–79.