Prestress transfer in pretensioned high strength concrete beams

• Autorzy: Carmo R. , Lopes S.

Warianty tytułu

PL

Przenoszenie sprężenia we wstępnie sprężanych belkach z betonu wysokiej jakości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an experimental study carried out on ten pretensioned concrete beams. Particular attention is paid to the transfer phase. During the transfer operation data was collected in order to study the behaviour of the beams relative to the development of bonding between strand and concrete. Two parameters are studied: method of release and concrete cover. Prestress transfer was gradual for eight of the beams and instantaneous for the remaining two beams. For the beams studied in this investigation, the cover takes the following values: 20, 30, 40 and 70 mm. The test results provide useful information on three important topics: influence of cover on pretensioned anchorage, evolution of the concrete strains in the transfer zone and the increase of the transfer length with time. Load tests were also performed using a point load at the mid span of the beams, which were simply supported at the extremities. Actual ultimate moments of resistance are compared with the theoretical ones, and it is interesting to notice that the beams with 20 mm cover withstood a load that was significantly less than was predicted theoretically. These and other observations are discussed and conclusions presented.

PL

Praca przedstawia serię eksperymentalnych badań przeprowadzonych na dziesięciu sprężonych belkach betonowych. Specjalna uwaga była zwrócona na fazę przenoszenia sprężenia. Podczas operacji przenoszenia zbierano dane, aby zbadać zachowanie się belek w zależności od rozwoju przyczepności między splotem a betonem. Badano dwa parametry: metodę zwolnienia sprężenia i otulinę betonową. Przeniesienie sprężenia było stopniowe w ośmiu belkach a nagłe w pozostałych dwóch. W belkach badanych w niniejszej pracy założono, że otulina przyjmuje następujące wartości: 20, 30, 40 i 70 mm. Wyniki badań dostarczają użytecznych danych o trzech ważnych zagadnieniach: wpływ otuliny na zakotwienie powstające wskutek przyczepności, rozwój naprężeń w strefie przekazywania naprężenia w betonie oraz wydłużanie się długości przekazania w czasie. Przeprowadzono również obciążenia próbne przekładające obciążenie skupione w środku rozpiętości w belkach swobodnie podpartych na końcach. Porównano rzeczywiste niszczące momenty wytrzymałości z teoretycznymi i jest ciekawe zauważyć, że belki z otuliną 20 mm wytrzymywały obciążenie wyraźnie mniejsze niż obliczone teoretycznie. Omówiono powyższe i inne obserwacje oraz przedstawiono wnioski.

Słowa kluczowe

PL

belka wstępnie sprężona; sprężenie; beton wysokiej jakości; belka sprężona; przenoszenie sprężenia

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 49, nr 4
• Strony: 491--509
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Carmo R.

• Department of Civil Engineering, Polytechnic of Coimbra, Portugal

autor

Lopes S.

• Department of Civil Engineering, F.C.T.U.C. Polo II, University of Coimbra, Portugal

Bibliografia

• 1. ACI, ACI 318-83, Building code requirements for reinforced concrete, American Concrete Institute, Detroit, 1985.
• 2. ACI, Building code requirements for structural concrete (ACI 318-02) and commentary (ACI 318R-02), Structural Building Code, ACI Committee 318, American Concrete Institute, P.O. Box 9094, Farmington Hills, August, 2002.
• 3. C. D. BUCKNER, A review of strand development length for pretensioned concrete members, PCI Journal, March - April, 84-98, 1995.
• 4. C. D. BUCKNER, An analysis of transfer and development lengths for pretensioned concrete structures, U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration, Publication n° FHWA-RD-94-049, December 1994, 108.
• 5. CEB, Contributions to the design of prestressed concrete structures, Bulletin d' Information n° 212, Comité Euro-Internacional du Béton, Lausanne, Switzerland, 1992.
• 6. CEB-FIP, Design code, Model code 1990, Comité Euro-Internacional du Béton, Thomas Telford Services Ltd, Lausanne, Switzerland, 1993.
• 7. T. E. COUSINS, 1. M. STALLINGS, M. B. SIMMONS, Reduced strand spacing in pretensioned prestressed members, ACI Structural Journal, May - June, 277-286, 1994.
• 8. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. Eurocode 2: design of concrete structures. Part 1: general rules for buildings. European prestandard ENV 1992-1, European Committee for Standardization, rue de Stassart 36, B-1050 Brussels, Belgium, April, 2002 (revised final draft),
• 9. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION, Metallic materials. Tensile testing. Part 1: Method of test (at ambient temperature). Standard NP, EN 10002-1, European Committee for Standardization, rue Brderode 2, B-1000 Brussels, Belgium, 1990.
• 10. R. I. GILBERT, N. C. MICKLEBOROUGH, Design of prestressed concrete, Unwin Hyma, London, 1990.
• 11. J. D' ARGA e LIMA, Betão armado, armaduras, REBAP-83, Vol. I - Aspectos Gerais, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa 1988.
• 12. D. MICHELL, W. D. COOK, A. A. KHAN, Influence of high strength concrete on transfer and development length of pretensioned strand, PCI Journal, May - June, 52-66, 1993.
• 13. A. OLEŚNIEWICZ, Statistical evaluation of transmission length of strand, Research and Desin Centre for Industrial Building "BISTYP" , Warszawa 1975.
• 14. B. W. RUSSELL, N. H. BURNS, Measured transfer lengths of 0.5 and 0.6 in. strands in pretensioned concrete, PCI Journal, September - October, 44-63, 1996.
• 15. G. TASSI, L. ERDÉLYI, The time-dependent change of the transmission length in prestressed pre-tensioned members, Rilem Symposium on Long-Term Observation of Concrete Structures, Budapest, 9, 1984.
• 16. J. A. den UIJL, G. BALÀZS, B. ENGSTROM, L. ERDÉLYI, S. LANE, K. OTSUKA, L. VANDEWALLE, Bond of prestressing reinforcement, CEB Task Group 2/5 Bond Models, Working Party 6, 1997.
• 17. J. A. den UIJL, Bond and splitting action of prestressing strand, Intern. Conf. Bond in Concrete, Riga, October 15-17, 2/10-2/19, 1992.
• 18. J. A. den UIJL, Bond modelling of prestressing strand, Spring Convention, ACI Seattle, 1997.
• 19. P. ZIA, T. MOSTAFA, Development length of prestressing strands, PCI Journal, September - October, 54-65, 1977.