Experimental study on effectiveness of interaction between pre-tensioned hollow-core slabs and concrete topping

• Autorzy: Ajdukiewicz A. , Kliszczewicz A. , Węglorz M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Otworowe płyty strunobetonowe stanowią obecnie najpopularniejszy typ prefabrykowanych stropów, stosowanych w różnych typach konstrukcji. Zwykle płyty te są stosowane jako zespolone z betonem uzupełniającym średniej wytrzymałości, zabezpieczonym przeciwskurczowo siatką prętów o małej średnicy. Zgodnie z wymaganiami podanymi w EN 1992-1-1:2004, przekrój zespolony powinien mieć odpowiednie zbrojenie zespalające, lub powierzchnia styku powinna być odpowiednio ukształtowana. Zasady kształtowania przekroju zespolonego wynikają z założenia niekorzystnego oddziaływania obciążenia zmiennego, które może mieć charakter lokalny. Takie obciążenie może wywołać naprężenia rozwarstwiające przekraczające adhezję w styku. Ostrożne podejście normy budzi sprzeciw wytwórców prefabrykatów i projektantów, a argumentem z ich strony jest długa tradycja stosowania takiego rozwiązania. Przeprowadzone badania miały na celu ocenę zachowania się strunobetonowych płyt otworowych z udziałem betonu uzupełniającego, ale bez zbrojenia zszywającego i bez specjalnych zabiegów poprawiających przyczepność. Pierwszą serię badanych płyt obciążano doraźnie do zniszczenia. Były to płyty poddane bezpośrednim wpływom atmosferycznym przez ponad 1 rok na otwartym składowisku. Z kolei drugą serię płyt, pobranych bezpośrednio z produkcji, najpierw poddano obciążeniu długotrwałemu przez ponad 6 miesięcy, a następnie obciążono doraźnie do zniszczenia. W obu przypadkach współpraca płyt z betonem uzupełniającym była dobra. Aż do poziomu obciążenia stanowiącego 95% niszczącego nie nastąpiło rozwarstwienie w płaszczyźnie styku betonu uzupełniającego i prefabrykatu. Badania potwierdziły obserwacje płynące z praktyki i otwarły drogę do weryfikacji, w szczególnych przypadkach, ostrożnych wymagań Eurokodu 2 podanych dla wszystkich konstrukcji zespolonych „z betonem układanym w różnym czasie” (p.6.2.5 w EN 1992-1-1:2004).

EN

Presently, hollow-core slabs are the most popular precast slabs used in many kinds of projects. Usually, medium-strength concrete is used as a cast in-situ topping, protected against shrinkage with fabrics of relatively thin wires. The long discussions at modifications of the Standards and finally very conservative recommendations in EN 1992-1-1:2004 caused the new situation. To treat such slabs as composite structures the transversal interface reinforcement or special shaping of precast members’ surface is necessary. This is because live load is usually imposed not as uniformly distributed but as local (concentrated or linear). Therefore, the possible design shear resistance at the interface is very small, and transverse reinforcementmust be introduced. Designers and contractors are against such rules, particularly in situations where topping is interacting with transversal and longitudinal parts surrounding precast elements. An experimental program was developed in order to clarify the actual behaviour of pre-tensioned hollow-core slabs with typical topping placed in-situ, without interface reinforcement or any special preparation of the interface. In the first step the elements over one year old were tested under instantaneous loading up to failure, while in the second step quite new elements – firstly subjected to long-term loading – were finally also tested up to failure. In both cases the interaction of topping was very good, up to the level of over 95% load at failure. The tests confirmed the observations from practice and opened the way to omit in particular cases the conservative rules given for all kinds of composite structures “with concrete cast at different times” (see p.6.2.5 in EN 1992-1-1:2004).

Słowa kluczowe

PL

otworowe płyty strunobetonowe; stropy prefabrykowane

EN

composite structures; experimental analysis; hollow core slabs; pre-tensioned elements; precast members

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 1, no. 1
• Strony: 57--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz.

Twórcy

autor

Ajdukiewicz A.

autor

Kliszczewicz A.

autor

Węglorz M.

• Faculty of Civil Engineering, Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland tel. [phone],

Bibliografia

• [1] Van Acker A., Modern precast concrete structures. 5t h International Conference, Analitical Models and New Concepts in Concrete and Masonry Structures, Proc. Intern. Conference, Gliwice-Ustron, 12-14 June 2005: (CD) 8 p., Gliwice: Silesian University of Technology.
• [2] Tape W., Kennedy J., Madugula M., Collarino L., Bearing capacity of grounted and ungrounted recessed ends in hollow-core slabs. Journal of the Precast/ Prestressed Concrete Institute 50(6), 2005: pp. 88-95.
• [3] Lucio V, Castilho S., Behaviour of Hollow Core Slabs under Point Loads. 2n d FIB Congress, Naples, 5-8 June 2006. Session 6 - Préfabrication: (CD) 8 p.